Памятная книжка практической механики для артиллерiйскихъ офицеровъ - Мореня А.

Автор: Мореня А.

Теги: артиллерия

Год: 1843

Похожие

Справочная книжка для офицеровъ и чиновниковъ, служащихъ въ управленияхъ артиллерiйского ведомства.

Памятная книжка Лицеистовъ за рубежомъ

Памятная книжка Саратовской губерніи на 1859 годъ

Памятная книжка Псковской губернии на 1862 годъ

Текст

ПАМЯТНАЯ КНИЖКА
ПРАКТИЧЕСКОЙ
МЕХАНИКИ.
ПАМЯТНАЯ КНИЖКА
ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ
ДЛЯ
АРТИЛЛЕРІЙСКИХЪ ОФИЦЕРОВЪ
и для
ИНЖЕНЕРОВЪ ВОЕННЫХЪ И ГВДКДАНСКИХЪ,
СОЧИНЕНІЕ А. МОРЕНЯ.
ИЗДАНА ПО
ВЫСОЧАЙШЕМУ
ПОВЕЛѢНІЮ
ПОДЪ РУКОВОДСТВОМЪ ВОЕПНО-УЧЕНАГО КОМИТЕТА.
Перевелъ со 2-го французскаго изданія, съ переложеніемъ формулъ
И ЧИСЛЕННЫХЪ ВЕЛИЧИНЪ НА РУССКІЯ МЪ^І,
К. МАНДЕЛЬ)
Прапорщикъ Лейбъ-Гвардіи 1-й Артиллерійской бригады,
бывшій воспитанникъ Артиллерійскаго 3\илшца.
Въ типографіи Артиллерійскаго Департамента
Военнаго Министерства.
Печатано по ВЫСОЧАЙШЕМУ повелѣнію.
ЕГО ИМПЕРАТОРСКОМУ ВЫСОЧЕСТВУ,
ГОСУДАРЮ ВЕЛИКОМУ КНЯЗЮ
МИХАИЛУ ПАВЛОВИЧУ
ВАШЕ ИМПЕРАТОРСКОЕ ВЫСОЧЕСТВО!
Отеческому попеченію Вашему обязан-
ный образованіемъ въ Артиллерійскомъ Учи-
лищѣ, дерзаю поднести Вамъ первый трудъ
мой, какъ слабое выраженіе моей безпредѣль-
ной благодарности.
Прапорщикъ Лсйбъ*ГварЫи 1-г2 Артиллерійской бригады
Ларлъ Пайдсль.
ОТЪ ПЕРЕВОДЧИКА
Въ нашъ вѣкъ Практическая Механика сдѣлалась
наукою, болѣе или менѣе необходимою для всѣхъ со-
словій, и потому въ новѣйшее время издано множе-
ство книгъ, въ которыхъ наука эта изложена во
всѣмъ объемѣ, или въ нѣкоторыхъ своихъ отрасляхъ.
Но большая часть этихъ книгъ недоступна для тѣхъ,
кошорые не имѣютъ основательныхъ свѣдѣній въ
Математикѣ вообще и въ теоретической Механикѣ •
въ особенности, а потому и не приноситъ вполнѣ
той практической пользы, которой ожидали отъ
нихъ сочинители. Французской Артиллеріи Капи-
танъ А. Моренъ, собравъ всѣ главныя правила Прак-
тической Механики, выведенныя изъ теоріи и мно-
гочисленныхъ опытовъ, и освободивъ ихъ совершенно
отъ теоретическихъ разсужденій, представилъ въ па-
мятной книжкѣ своей сводъ практическихъ наставле-
ній и Формулъ, совершенно удобныхъ для употребле-
нія. Эта счастливая мысль имѣла полный успѣхъ: въ
продолженіе одного года сочиненіе Г-а Мореня было
раскуплено, такъ что авторъ долженъ былъ при-
ступить ко второму изданію- И въ самомъ дѣлѣ
книга его, въ маломъ объемѣ, заключаетъ въ себѣ все
необходимое по части Практической Механики, и
вмѣстѣ съ тѣмъ доступна для каждаго, кто имѣетъ
нѣкоторое понятіе о начальной Математикѣ.
Книга эта не могла не обратить на себя внима-
нія нашего Правительства, постоянно заботящаго-
ся о распространеніи у насъ полезныхъ свѣдѣній:
ГОСУДАРЬ ИМПЕРАТОРЪ Высочайше повелѣть
соизволилъ перевести ее на русскій языкъ.
При употребленіи книги Мореня у насъ, однако
встрѣтилось бы то неудобство, что по причинѣ при-
нятыхъ въ ней Французскихъ мѣръ, большую чаешь
Формулъ нельзя было бы прямо употребить въ дѣло,
а слѣдовало бы напередъ данныя выразить въ Фран-
цузскихъ мѣрахъ, а потомъ полученный выводъ пере-
кладывать опять на наши мѣры; или же передѣ-
лать самыя Формулы* Хотя это дѣло не трудное,
однакожъ требуетъ много времени и затрудняетъ
употребленіе книги* По этой причинѣ всѣ Формулы,
примѣрныя вычисленія и численныя величины я пе-
реложилъ въ этомъ переводѣ на русскія мѣры, ста-
раясь тѣмъ увеличить пользу сочиненія, и содѣй-
ствовать къ удобному и безпрепятственному его
распространенію. Если я успѣлъ достигнуть этой
цѣли, то это будетъ для меня лучшею наградою
за труды мои.
к. и.
ОГЛАВЛЕНІЕ
Опредѣленіе принятыхъ выраженій.
Объ истеченіи воды ....
Теоретическій расходъ воды . . .
Настоящій расходъ воды, при давленіи жидкости на верхнее
ребро отверстія .......
Настоящій расходъ воды стекающей водосливомъ
Измѣреніе теченія воды въ каналахъ и ручьяхъ
Скорость теченія воды въ руслахъ . . . .
Запасные бассейны ......
Скорость съ которою вода вливается въ колесо
Устройство каналовъ единообразнаго состоянія
Водопроводныя трубы ......
Расходъ воды вытекающей изъ отверстія водоема, въ кото-
ромъ высота уровня измѣняется во время спуска воды
О воздухообразныхъ жидкостяхъ (способъ опре-
дѣлять ихъ давленіе, плотность и скорость теченія)
О силѣ потоковъ ......
Гидравлическія колеса .
Полезное дѣйствіе гидравлическихъ колесъ
Устройство гидравлическихъ колесъ ....
Сравненіе разныхъ родовъ гидравлическихъ колесъ
Вѣтряныя мельницы .....
Паровыя машины ......
Выводы изъ опытовъ произведенныхъ надъ парами .
Полезное дѣйствіе паровыхъ машинъ ....
Сравненіе различныхъ системъ паровыхъ машинъ
Размѣры решетокъ, печей, котловъ и прочихъ частей паро-
выхъ машинъ .......
Практическія правила Ватта для устроенія паровыхъ ма-
шинъ низкаго давленія ......
Маховыя колеса .......
Главнѣйшіе способы передачи движенія .
О ремняхъ ........
О зубчатыхъ колесахъ . • .
Стран.
12.
15,
51.
56.
42.
47.
49.
52.
58.
65.
89.
104.
106.
106.
142.
165.
170.
172.
172.
181.
197.
200.
203.
208.
219.
219.
225.
Стран
О треніи ....... 248.
Сопротивленіе матеріаловъ .... 264.
Сопротивленіе тѣлъ, подверженныхъ дѣйствію сжимающей силы 265.
Сопротивленіе тѣлъ, подверженныхъ дѣйствію силъ , растя-
гивающихъ ихъ по длинѣ ..... 267.
Сопротивленіе тѣлъ, подверженныхъ сгибающей силѣ, дѣй-
ствующей перпендикулярно къ ихъ длинѣ . . . 269.
1 Тѣла укрѣпленныя однимъ коіщемъ неподвижно . 269.
2 Тѣла свободно лежащія на двухъ подпорахъ . 291.
5 Тѣла утвержденныя обоими концами неподвижно . 508.
Сопротивленіе тѣлъ скручиванію и разрыву . . 508 и 523.
Формулы служащія для опредѣленія изгиба, принимаемаго
тѣлами различной Формы . . . . .515.
Устойчивость строеній.
Правила для исчисленія давленія сводовъ и толщины ихъ устоевъ 527.
Опредѣленіе толщины каменныхъ одеждъ, сооружаемыхъ для
сопротивленія давленію земли ..... 547.
Толщина стѣнъ у жилыхъ строеній . . . .554.
Размѣры деревянныхъ частей, входящихъ въ составъ различ-
ныхъ кровельныхъ системъ ..... 556.
Правила для устройства половъ и потолковъ . . 558.
Выводы изъ наблюденій надъ полезнымъ дѣй-
ствіемъ двигателей и машинъ . . . 561,
Выводы изъ наблюденій падь количествомъ работы человѣка
и различныхъ животныхъ ..... 562.
Выводы изъ наблюденій надъ полезнымъ дѣйствіемъ различныхъ
приборовъ, служащихъ къ выкачиванію и подниманію воды . 565.
Выводы изъ наблюденій надъ различными машинами, употреб-
ляеімыми па Фабрикахъ ...... 569.
Выводы изъ наблюденій надъ паровозами желѣзной дороги
между Ливерпулемъ и Манчестеромъ . . . 597.
Относительный вѣсъ газовъ, паровъ и жидкостей . . 400.
Относительный вѣсъ твердыхъ тѣлъ .... 401.
Таблица русскихъ мѣръ ...... 405.

ОПРЕДѢЛЕНІЕ ПРИНЯТЫХЪ ВЫРАЖЕНІЙ.
Во всѣхъ Формулахъ и правилахъ, изложенныхъ въ
эшой книгѣ, смыслъ и значеніе сокращенныхъ словъ
и знаковъ объясняются слѣдующими опредѣленіями
и условіями.
Сим. Силы, посредствомъ которыхъ дѣйствуютъ
машины, сравниваются обыкновенно съ вѣсомъ, за
единицу коего принятъ здѣсѣ пудъ. На этомъ осно-
ваніи дѣйствіе силъ выразится нѣкоторымъ чис-
ломъ пудовъ, которые въ этой книгѣ означены со-
кращеннымъ знакомъ пуЪ. или п.
Скорость. Скоростью тѣла называется простран-
ство, проходимое имъ въ продолженіе одной секун-
ды при единообразномъ движеніи; при перемѣнномъ
же движеніи, для выраженія скорости берется то
пространство, которое тѣло проходило бы едино-
образнымъ движеніемъ въ продолженіе одной секун-
ды, со скоростью пріобрѣтенною имъ до прекра-
щенія перемѣннаго движенія. А какъ за единицу ли-
нѣйной мѣры принятъ у насъ Футъ, то скорость
движенія выразится въ Футахъ. За единицу же вре-
мени принята секунда.
Пространства проходимыя точками приложеній
силъ будутъ также выражены въ Футахъ.
Количество дѣйствія или работы. Количество
дѣйствія или работы, производимое силою, опредѣ-
ляется умноженіемъ напряженія этой силы на длину
пространства, пройденнаго точкою приложенія силы
по направленію самой силы ; а какъ пудъ принимается
за единицу при сравненіи силъ, и Футъ за единицу
линѣйной мѣры, то количество дѣйствія или рабо-
ты выразится нѣкоторымъ числомъ пудовъ, подня-
тыхъ на одинъ Футъ; а единицею работы будетъ одинъ
пудъ поднятый на одинъ Футъ, что называет-
ся пудофутомъ. Посему въ Формулахъ, числа, выра-
жающія количество работы, будутъ сопровождать-
ся сокращеннымъ знакомъ п. ф.
Если работа производимая силою продолжитель-
на, и происходитъ періодически, то, для избѣжанія
неудобства выражать ее большимъ рядомъ цифръ,
относятъ все произведенное дѣйствіе къ нѣкото-
рому извѣстному періоду, коего продолженіе огра-
ничивается обыкновенно одною секундою. Тогда го-
ворятъ, что количество дѣйствія или работы со-
отвѣтствуетъ извѣстному числу пудовъ, подня-
тыхъ въ продолженіе одной секунды на высоту од-
ного Фута.
Динамическая сила лошади. Въ большихъ ма-
шинахъ, числа, означающія количество работы, могутъ
быть иногда весьма велики; эшо неудобство и нѣ-
которыя другія обстоятельства заставили механи-
ковъ принять для выраженія работы еще другую
единицу, извѣстную подъ названіями: сила лошадщ
паровая лошадь^ Ъшіалшгеская лошадь.
У насъ въ Россіи эта единица принимается рав-
ною 15-ши пудофутамъ.
Масса тѣлъ. Массою тѣлъ называютъ частное,
происходящее отъ раздѣленія его вѣса на число §,
выражающее дѣйствіе тяжести или, что все рав-
но, скорость пріобрѣтаемую тѣломъ въ первую се-
кунду времени при паденіи въ безвоздушномъ 'про-
странствѣ. На широтѣ С. Петербурга § ~ около
52*’22; на широтѣ Парижа оно составитъ около
32Ф,17. Впрочемъ, отъ принятія той или другой
величины, въ вычисленіяхъ не произойдетъ ощути-
тельной разницы.
Количество движенія есть произведеніе массы
тѣла на скорость движенія его въ разсматриваемый
моментъ.
Живая сила. Живою силою тѣла называется
произведеніе изъ его массы на половину квадрата
его скорости.
Начало живыхъ силъ. Когда силы, дѣйствую-
щія на тѣло, сообщаютъ ему перемѣнную скорость,
то послѣдующее отъ того измѣненіе въ живой силѣ
равняется количеству дѣйствія или работы, обна-
руживаемому силами.
Единство мѣръ. Линѣйныя протяженія будутъ
выражены въ Футахъ, поверхности въ квадратныхъ
Футахъ, а объемы въ кубическихъ футахъ»
— 4 —
Температура во всѣхъ Формулахъ и вычисленіяхъ
будетъ выражена въ градусахъ термометра Рео-
мюра.
Время обыкновенно выражается въ секундахъ.
5
ОБЪ ИСТЕЧЕНІИ ВОДЫ.
ОБЪ ОБЪЕМѢ ВОДЫ, ВЫТЕКАЮЩЕЙ ИЗЪ ОТВЕРСТІЯ ВЪ ОДНУ СЕКУНДУ.
§ 1. При истеченіи воды изъ отверстій пред-
ставляются два случая:
Во первыхъ: когда стѣнка отверстія такъ тон-
ка относительно къ прочимъ его размѣрамъ, что
струя жидкости совершенно отдѣляется отъ сто-
ронъ отверстія, и что можно пренебречь толщи-
ною стѣнки. Эшотъ случай, весьма обыкновенный
при машинахъ дѣйствующихъ водою, встрѣчается
тогда, когда толщина стѣнки не болѣе 2 или 2,4
дюйма, а наименьшее измѣреніе отверстія не менѣе
толщины стѣнки.
Во вторыхъ: когда толщина стѣнки превышаетъ
наименьшее измѣреніе отверстія по крайней мѣрѣ
въ полтора раза, и струйки вытекающей жидко-
сти, приближаясь къ стѣнамъ его, слѣдуютъ ихъ
положенію и текутъ по видимому въ параллель-
номъ къ нимъ направленіи. Это бываетъ, когда къ
отверстію придѣлана насадка или придаточная труб-
ка. Тогда кажется что жидкость совершенно на-
полняетъ всю трубку, а потому и говорятъ, что
она вытекаетъ полнымъ стокомъ или полнымъ
отверстіемъ.
§ 2. Средняя скорость истеченія воды въ
первомъ случаѣ. Когда въ первомъ случаѣ вода вы*
текаетъ свободно на воздухъ, изъ отверстія котораго
размѣры весьма малы въ сравненіи съ размѣрами во-
доема и съ высотою напора воды, его наполняющей,
то средняя скорость истекающей жидкости бы-
ваетъ почти равна скорости соотвтътствующей вы-
соіптъ этаго напора.
Слѣдовательно, означая чрезъ
Н высоту напора воды надъ срединою отверстія,
V среднюю скорость истеченія воды,
^•“52ф,22 скорость, пріобрѣтаемую тѣломъ при
концѣ паденія его въ первую секунду, получимъ
Это уравненіе, извѣстное подъ названіемъ Форму-
лы Торичелли, выражаетъ слѣдующее правило:
Чтобъ опредѣлитъ скорость истеченія воды, соот-
втътстпвуюіиую данной высотѣ напора ея надъ цент-
ромъ отверстія,
Должно улшожитъ высоту уровня воды надъ цент-
ровъ отверстія на 64,44, и изъ произведенія извлекъ
коренъ квадратный.
§ 3. Высота, соотвѣтствующая данной ско-
рости истеченія, по предъидущей Формулѣ вы-
ражается уравненіемъ
которое даетъ высоту напора воды, соотвѣтст-
вующую извѣстной скорости, и выражается слѣ-
дующимъ правиломъ :
Чтобъ опредѣлитъ высоту напора воды, соотвѣт-
ствующую данной скорости,
Должно раздѣлитъ квадратъ этой скорости на
64,44.
/
§ А. Таблица показывающая высоты, СООТВѢТСТВУЮЩІЯ РАЗЛИЧ-
НЫМЪ СКОРОСТЯМЪ ОТЪ 1 ДЮЙМА ДО 30 ФУТОВЪ.
Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ Фута. Скорость Высота 1 въ десятич- ныхъ частяхъ фута.
Приба- вляя по 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ Фута. Приба- Въ деся-
л тичныхъ влля по 1 частяхъ
дюйму. Фута.
фут. дюй. Фут. фут. фут. дюй. ФѴТ. фут.
— 1 0,0853 0,0001078 5 3 5,2500 0,1659
— 2 0,1666 0,00043 5 4 3,3333 0,1724
— 3 0,2500 0,00097 5 5 5,4166 0,1811
— 4 0,5353 0,00172 5 6 3,5000 0,1901
— 5 0,4166 0,00269 5 7 3,5833 0,1993
— 6 0,5000 0,00388 5 8 3,6666 0,2086
— 7 0,5853 0,00528 3 9 3,7500 0,2182
— 8 0,6666 0,00690 5 10 5,8355 0,2280
— 9 0,7500 0,00875 5 11 3,9166 0,2581
—- 10 0,8555 0,01078 4 — 4 0,2485
— 11 0,9166 0,01504 4 1 4,0855 0,2587
1 — 1 — 0,01552 4 2 4,1666 0,2694
1 1 1,0853 0,01821 4 3 4,2500 0,2803
1 2 1,1666 0,02112 4 4 4,3533 0,2914
1 5 1,2500 0,02425 4 5 4,4166 0,3027
1 4 1,3333 0,02759 4 6 4,5000 0,5142
1 5 1,4166 0,05114 4 7 4,5855 0,5260
1 б 1,5000 0,05492 4 8 4,6666 0,5580
1 7 1,5835 0,05890 4 9 4,7500 0,5501
1 8 1,6666 0,04511 4 10 4,8533 0,5625
1 9 1,7500 0,04752 4 11 4,9166 0,5751
1 10 1,8355 0,05216 5 0 5 0,3880
1 11 1,9166 0,05701 5 1 5,0853 0,4010
2 — 2 0,06207 5 2 5,1666 0,4145
2 1 2,0855 0,06755 5 5 5,2500 0,4277
2 2 2,1666 0,07285 5 4 5,5533 0,4414
2 3 2,2500 0,07856 5 5 5,4166 0,4555
2 4 2,3355 0,08449 5 6 5,5000 0,4694
2 5 2,4166 0,09065 5 7 5,5833 0,4858
2 6 2,5000 0,09699 5 8 5,6666 0,4983
2 7 2,5853 0,10556 5 9 5,7500 0,5151
2 8 2,6666 0,11055 5 10 5,8555 0,5281
2 9 2,7500 0,11736 5 11 5,9166 0,5455
2 10 2,8335 0,12458 6 — 6 0,5587
2 11 2,9166 0,15201 6 1 6,0855 0,5745
5 — 5 0,15966 6 2 6,1666 0,5900
5 1 5,0855 0,1475 6 5 6,2500 0,6062
«32 5,1666 0,1556 6 4 6,3555 0,6225
8
Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ Фута. Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ Фута.
Приба- вляя по 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ Фута. Приба- вляя по 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ фута.
фут. ДІОЙ. Фут. Фут. Фут. дюй. фут. Фут.
6 5 6,4166 0,6589 10 10 1,5518
6 6 6,5000 0,6557 10 1 10,0855 1,5778
6 7 6.5853 0,6726 10 2 10,1666 1,6040
6 8 6,6666 0,6897 10 5 10,2500 1,6504
6 9 6,7500 0,7071 10 4 10,5555 1,6570
6 10 6,8533 0,7246 10 5 .10,4166 1,6858
6 11 6,916 0,7424 10 6 10,5000 1,7109
7 7 0,7604 10 7 10,5853 1,7581
7 1 7,0835 0,7786 10 8 10,6666 1,7656
7 2 7,1666 0,7970 10 9 10,7500 1,7953
7 5 7,2500 0,8157 10 Ю 10,8335 1,8215
7 4 7,5555 0,8545 10 11 10,9166 1,8494
7 5 7,4166 0,8536 11 11 1,8777
7 6 7,5000 0,8729 11 1 11,0855 1,9065
7 7 7,5855 0,8924 11 2 11,1666 1,9351
7 8 7,6666 0,9121 11 5 11,2500 1,9640
7 9 7,7500 0,9521 11 4 11,5333 1,9932
7 10 7,8555 0,9522 11 5 11,4166 2,0227
7 11 7,9166 0,9726 11 6 11,5000 2,0525
8 ——- 8 0,9952 11 7 11,5853 2,0822
8 1 8,0855 1,0140 11 8 11,6666 2,1122
8 2 8,1666 1,0350 11 9 11,7500 2,1425
8 5 8,2500 1,0562 11 10 11,8555 2,1750
8 4 8,5353 1,0777 11 11 11,9166 2,2057
8 5 8,4166 1,0995 12 12 2,2546
8 6 8,5000 1,1212 12 1 12,0855 2,2658
8 7 8,5855 1,1455 12 2 12,1666 2,2971
8 8 8,6666 1,1656 12 5 12,2500 2,5287
8 9 8,7500 1,1881 12 4 12,5555 2,5605
8 10 8,8555 1,2109 12 5 12,4166 2,5925
8 11 8,9166 1,2358 12 6 11,5000 2,4247
9 - 9 1,2570 12 7 12,5833 2,4572
9 1 9,0855 1,2804 12 8 12,6666 2,4898
9 2 9,1666 1,3040 12 9 12,7500 2,5227
9 5 9,2500 1,5278 12 10 12,8555 2,5558
9 4 9,3555 1,5518 12 11 12,9166 2,5891
9 5 9,4166 1,3761 13 - 15 2,6226
9 6 9,5000 1,4005 15 1 15,0855 2,6565
9 7 9,5855 1,4252 13 2 15,1666 2,6905
9 8 9,6666 1,4501 15 5 15,2500 2,7244
9 9 9,7500 1,4752 15 4 15,5555 2,7588
9 10 9,8555 1,5005 15 5 15,4166 2,7954
9 11 9,9166 1,5261 15 6 15,5000 2,8282
9

"1 1 . Скорость Высота Скорость Высота
Приба- Въ деся- въ десяшич- Приба- Въ деся- въ десятич-
вляя по 1 гшічныхъ частяхъ пыхъ частяхъ вляя по 1 тичпыхъ частяхъ ныхъ частяхъ
дюйму. Фута. Фута. дюйму. фута. фута.
фут. дюй. фут. фут. ФѴТ. дюй. фут. фут.
15 7 15,5855 2,8632 17 2 17,1666 4,5752
13 8 15,6666 2,8985 17 5 17,2500 4,6177
15 9 15,7500 2,9559 17 4 17,5555 4,6624
15 10 15,8555 2,9696 17 5 17,4166 4,7073
15 11 15,9166 5,0055 17 6 17,5000 4,7525
14 14 5,0416 17 7 17,5853 4,7979
14 1 14,0855 3,0779 17 8 17,6666 4,8454
14 2 14,1666 5,1144 17 9 17,7500 4,8892
14 5 14,2500 5,1512 17 10 17,8533 4,9555
14 4 14,5535 5,1882 17 11 17,9166 4,9815
14 5 14,4166 5,2255 18 — 18 5,0279
14 6 14,5000 5,2627 18 1 18,0855 5,0746
14 7' 14,5853 5,5005 18 2 18,1666 5,1215
14 8 14,6666 5,5582 18 5 18,2500 5,1686
14 9 14,7500 3,3762 18 4 18,5555 5,2159
14 10 14,8555 5,4145 18 5 18 4166 5,2654
14 11 14,9166 5,4529 18 6 18,5000 5,5111
15 15 3,4916 18 7 18,5855 5,5591
15 1 15,0855 5,5505 18 8 18,6666 5,4075
15 2 15,1666 5,5696 18 9 18,7500 5,4557
15 5 15,2500 5,6090 18 10 18,8555 5,5045
15 4 15,5555 5,6483 18 11 18,9166 5,5551
15 5 15,4166 5,6885 19 — 19 5,6021
15 6 15,5000 5,7285 19 1 19,0855 5,6514
15 7 15,5833 5,7685 19 2 19,1666 5,7008
15 8 15,6666 5,8089 19 5 19,2500 5,7505
15 9 15,7500 5,8495 19 4 19,5555 5,8004
15 10 15,8555 5,8904 19 5 19,4166 5,8505
15 11 15,9166 5,9514 19 6 19,5000 5,9008
16 16 5,9727 19 7 19,5855 5,9514
16 1 16,0855 4,0142 19 8 19,6666 6,0021
16 2 16,1666 4,0559 19 9 19,7500 6,0531
16 5 16,2500 4,0978 19 10 19,8555 6,1045
16 4 16,3335 4,1399 19 11 19,9166 6,1557
16 5 16,4166 4,1825 20 — 20 6,2073
16 6 16,5000 4,2249 20 1 20,0855 6,2592
16 7 16,5855 4,2676 20 2 20,1666 6,5112
16 8 16,6666 4,5106 20 5 20,2500 6,5635
16 9 16,7500 4,5559 20 4 20,3355 6,4160
16 10 16,8353 4,5975 20 5 20,4166 5,4687
16 11 16,9166 4,4409 20 6 20,5000 6,5216
17 17 4,4848 20 7 20,5855 6,5747
17 1 17,0855 4,5289 20 8 20,6666 6,6280
10
Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ Фута. Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ Фута.
Приба- вляя ло 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ Фута. Приба- вляя по 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ Фута.
Фут. ДІОЙ. Фут. Фут. Фут. ДІОЙ. фут. фут.
20 9 20,7500 6,6816 24 4 24,5335 9,1886
20 40 20,8555 6,7554 24 5 24,4166 9,2516
20 11 20,9166 . 5,7894 24 6 24,5000 9,5149
21 — 21 6,8456 24 7 24,5855 9,5783
21 1 21,0835 6,8980 24 8 24,6666 9,4420
24 2 21,1666 6,9526 24 9 24,7590 9,5059
21 3 21,2500 7,0075 24 10 24,8553 9,5701
21 4 21,3553 7,0626 24 11 24,9166 9,6544
21 5 21,4166 7,1178 25 — 25 9,6989
21 6 21,5000 7,1755 25 . 1 25,0855 9,7637
21 7 21,5855 7,1291 25 2 25,1666 9,8287
21 8 21,6666 7,2850 25 5 25,2500 9,8939
21 9 21,7500 7,5411 25 4 25,5553 9,9595
21 10 21,8555 7,5975 25 5 25,4166 10,0249
21 11 21,9166 7,4541 25 6 25,5000 10,0908
22 — 00 7,5109 25 7 25,5853 10,1568
22 1 22,0855 7,5679 25 8 25,6666 10,2251
22 2 22,1666 7,6251 25 9 25,7500 10,2896
22 3 22,2500 7,6825 25 10 25,8555 10,5565
22 4 22,5555 7,7402 25 11 25,9166 10,4232
22 5 22,4166 7,7981 26 — 26 10,4904
22 6 22,5000 7,8561 26 1 26,0855 10,5577
22 7 22,5853 7,9144 26 2 26,1666 10,6255-
22 8 22,6666 7,9750 26 5 26,2500 10,6951
22 9 22,7500 8,0517 26 4 26,5555 10,7611
22 10 22,8335 8,0906 26 5 26,4166 10,8295
22 И 22,9166 8,1498 26 6 26,5000 10,8977
25 — 25 8,2092 26 7 26,5855 10,9664
25 1 23,0855 8,2688 26 8 26,6666 11,0552
25 2 25,1666 8,3286 26 9 26,7500 11,1045
25 5 23,2500 8,5886 26 10 26,8553 11,1756
25 4 23,5353 8,4489 26 11 26,9166 11,2431
23 5 23,4166 8,5093 27 — 27 11,3129
25 6 25,5000 8,5700 27 1 27,0853 11,3828
25 7 25,5855 8,6509 27 2 27,1666 11,4529
23 8 25,6666 8,6920 27 3 27,2500 11,5233
25 9 23,7500 8,7555 27 4 27,5553 11,5939
23 10 25,8555 8,8148 27 5 27,4166 11,6647
23 11 25,9166 8,8766 27 6 27,5000 11,7557
24 — 24 8,9585 27 7 27,5833 11,8070
24 1 24,0855 9,0007 27 8 27,6666 11,8784
24 2 24,1666 9,0631 27 9 27,7500 11,9501
24 3 24,2500 9,1257 27 10 27,8535 12,0220
11
Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ Фута. Скорость Высота въ десятич- ныхъ частяхъ фута.
Приба- вляя по 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ Фута. Приба- вляя по 1 дюйму. Въ деся- тичныхъ частяхъ Фута.
Фут. дюй Фут. фут. фут. V дюй Фут. фут.
27 11 27,9166 12,0941 29 — 29 15,0509
28 28 12,1664 29 4 29,0855 15,1260
28 1 28,0855 12,2589 29 О 29,1666 15,2015
28 2 28,1666 12,3116 29 29,2500 15,2769
28 *?* 28,2500 12,5846 29 4 29,5555 15,5526
28 4 28,5555 12,4578 29 5 29,4166 15,4286
28 5 28,4166 12,5511 29 6 29,5000 15,5048
28 6 28,5000 12,6047 29 7 29,5855 13,5812
28 7 28,5855 12,6786 29 8 29,6666 15,6578
28 8 28,6666 12,7526 29 9 29,7500 15,7547
28 9 28,7500 12,8269 29 10 29,8355 15,8117
28 10 28,8555 12,9015 29 11 29,9166 15,8890
28 11 28,9166 12,9760 50 50 15,9665
§ 5. Средняя скорость истеченія воды во
второмъ случаѣ. Во второмъ случаѣ, когда къ от-
верстію приставлена насадка призматическая или
цилиндрическая, длина которой втрое или вчетверо
больше наименьшаго измѣренія отверстія, т. е. когда
вода изливается полнымъ отверстіеліъ , или когда
толщина стѣнки отверстія, изъ котораго выте-
каетъ вода, равняется наименьшему измѣренію от-
верстія или превышаетъ его въ полтора раза: то
скорость истеченія воды измѣняется, и въ обык-
новенныхъ случаяхъ бываетъ не болѣе 0,82 той
скорости, которая соотвѣтствуетъ высотѣ на-
пора воды надъ срединою отверстія.
Отсюда выводится слѣдующее правило :
Чтобъ получитъ среднюю скорость истеченія воды
сквозь придаточную трубку, или когда вода выте*
каетъ полнымъ отверстіемъ.
12
Должно умножитъ скорость, соотвтътсгпвующую
высотіъ напора воды надъ гірнтромъ отверстія, на
0,82.
§ б. Высота на которую можетъ подняться
ВОДА ВЫТЕКАЮЩАЯ ФОНТАНОМЪ ИЗЪ ЦИЛИНДРИ-
ЧЕСКОЙ насадки. Изъ сказаннаго слѣдуетъ, что вы-
сота напора воды, соотвѣтствующая эшой уменьшен-
ной скорости, если означимъ ее чрезъ 1г\ будетъ:
гдѣ Н выражаетъ высоту напора воды надъ сре-
диною отверстія.
Эта Формула даетъ слѣдующее правило :
Для опредѣленія высоты, на которую можетъ
подняться вода, вытекающая полнымъ стокомъ
сквозь цилиндрическую или призматическую насадку,
Должно умножитъ высоту напора надъ центромъ
отверстія на 0?67.
§ 7. Различіе между теоретическимъ и на-
стоящимъ расходомъ. Теоретическимъ расходомъ
воды называютъ тотъ расходъ, который выводит-
ся по теоріи движенія жидкихъ тѣлъ, принимая па-
раллельность слоевъ, и не вводя дѣйствія сжиманія.
Настоящій расходъ есть тотъ, который оказы-
вается на самомъ дѣлѣ, и его то въ особенности
необходимо знать.
Покажемъ сначала Формулы и правила выведен-
ныя изъ теоріи для вычисленія теоретическаго
расхода воды; а потомъ объяснимъ какъ примѣнять
ихъ къ практикѣ, или какъ по теоретическому рас-
ходу воды опредѣлять ея настоящій расходъ,
15

§ 8. Отверстія изъ которыхъ вытекаетъ
ВОДА, ПРИВОДЯЩАЯ ВЪ ДВИЖЕНІЕ РАЗНЫЕ МЕХА-
чер. Е ИИЗМЫ, БЫВАЮТЪ ТРОЯКАГО РОДА:

1. Отверстія которыя выходятъ
па открытый воздухъ (черт< 1.), и у
которыхъ верхнее ребро ниже уровня
I воды въ водоемѣ.
чер. 2. 2. Отверстія, выходящія въ другой
водоемъ (чер. 2) расположенный ниже
перваго; у нихъ верхнее ребро бы-
ваетъ всегда ниже уровней обоихъ
водоемовъ. Эти отверстія называ-
ются тюдводныліи или погруженными-

чер. 5.
5. Отверстія, изъ которыхъ вода
вытекаетъ проходя чрезъ верхній
край щита (черш. 3); они огражде-
ны только снизу и съ боковъ, и на-
зываются водосливами.
§ 9. Теоретическій расходъ воды при давле-
ніи ЖИДКОСТИ НА ВЕРХНЕЕ РЕБРО ОТВЕРСТІЯ. ОТ-
ВЕРСТІЯ выходящія на открытый воздухъ.Зай-
мемся сперва вычисленіемъ расхода воды, вытекаю-
щей изъ отверстій двухъ первыхъ родовъ.
Назвавъ
Ь ширину отверстія,
Е вышину его,
И высоту напора воды надъ его срединою,
(2 теоретическій расходъ воды въ I'* 1,
Искомый расходъ воды найдемъ по Формулѣ
о —ьеѴІТн,
которая даетъ слѣдующее правило:
14
Чтобъ получитъ теоретическій расходъ воды, те-
кущей изъ отверстія выходящаго на воздухъ , при
давленіи жидкости на верхнее ребро отверстія,
Должно умножитъ площадь отверстія на ско*
ростъ, соотвѣтствующую высотѣ напора воды надъ
центромъ отверстія.
Примѣръ: Какъ великъ теоретическій расходъ во-
ды въ 1", изъ отверстія шириною въ 4Ф и выши-
ною въ Л*, при высотѣ напора ея въ ГІ~Ф надъ среди-
ною отверстія?
Площадь отверстія і= 4ФX 0*,5 — 2КВ ф?
Средняя скорость истеченія воды V64* 44 X 4Ф,5
= 17ф (по § 2),
Слѣдовательно теоретич. расходъ <2 — 2КВФ X 17*
— 54КУ*
§ 10. Подводныя ОТВЕРСТІЯ СЪ НАПОРОМЪ во-
ды на верхнее ребро. Назвавъ
Ь ширину отверстія,
Е вышину его,
Н высоту напора воды надъ порогомъ отвер-
стія въ верхнемъ водоемѣ,
А высоту напора воды надъ порогомъ отверстія
въ нижнемъ водоемѣ,
(2 теоретическій расходъ воды въ 1г/,
получимъ
<2 = ЬЕ <2^ (Н —А).
Эша Формула приводитъ къ слѣдующему правилу:
Чтобъ опредѣлитъ теоретическій расходъ воды ,
текущей изъ подводнаго отверстія, при давленіи жид-
кости на верхнее ребро отверстія,
Должно умножить площадь отверстія на раз-
ноетъ лье жду высоталш уровня верхняго и нижня-
го водоеліа.
Примѣчаніе. Предъидущія Формулы примѣняются
ко всѣмъ отверстіямъ, какого бы вида они ни были.
Примѣръ: Какъ великъ теоретическій расходъ воды
въ 1", изъ подводнаго отверстія шириною въ Зф
и вышиною въ 4А, когда притомъ уровень верхняго
водоема выше уровня нижняго водоема на 4Ф 7Д ? (*)
Площадь отверстія — 5Ф X 0ф,353 ... ~ 1КВ ф,
Средняя скорость истеченія V 64ФЛ44 X 4Ф,585
— 17,ф 185.
Теоретическій расходъ (4 — 17ф,185 Х ;1ИФ~
17куф185.
7 >
Настоящій расходъ воды прн давленіи жидкости на верхнее
РЕБРО ОТВЕРСТІЯ.
§ 11. Настоящій расходъ воды всегда меньше
теоретическаго, и разность между ними бываетъ
тѣмъ больше, чѣмъ сжатіе струи значительнѣе.
Степени сжиманія водяной струи зависятъ пре-
имущественно отъ расположенія отверстія отно-
сительно стѣнъ водоема, отъ размѣровъ отверстія,
отъ высоты напора воды надъ отверстіемъ, а въ
нѣкоторыхъ случаяхъ и отъ тѣхъ желобовъ или
трубъ, по которымъ вода протекаетъ послѣ вы-
хода ея изъ водоема.
Покажемъ теперь правила, которыми должно ру-
ководствоваться въ главнѣйшихъ случаяхъ, для опре-
(*) Примѣчаніе переводчика. Для облегченія вычисленій здѣсь вездѣ
принято десятичное дѣленіе Фута; посему еслибъ встрѣтились дан-
ныя величины, выраженныя въ дюймахъ, то должно ихъ приводить
въ соотвѣтственныя десятичныя части «ута.
» в**
16
дѣленія расхода воды, приводящей въ движеніе ма-
шины.
§ 12. Случаи при которомъ сжиманіе струи
бываетъ полное. Когда отверстіе находится ошъ
дна и боковъ водоема на разстояніи, превышающемъ
наименьшій его размѣръ въ полтора или въ два раза,
и жидкость притекаетъ къ нему со всѣхъ сторонъ,
то струя сжимается по всей окружности отвер-
стія, и тогда говорятъ, что сжиманіе струи полное.
Опыты, надъ истеченіемъ воды произведенные,
относятся большею частію къ этому случаю , и
самыми полными и точными по этому предмету
изслѣдованіями обязаны мы Гг. Понселе и Лебро. (*)
Отношеніе между настоящимъ и теоретическимъ
расходомъ воды измѣняется вмѣстѣ съ измѣненіемъ
наименьшаго размѣра отверстія и высоты напора
воды. Различныя степени этихъ отношеній были
опредѣлены помянутыми искуссными Инженерами.
Выводы, ими полученные, извѣстны подъ названіемъ
коэфиціентовъ теоретическаго расхода воды 9 и по-
мѣщены въ слѣдующей таблицѣ.
Какъ можетъ встрѣтиться необходимость, из-
мѣрять высоту напора воды надъ самымъ отвер-
стіемъ, гдѣ она всегда меньше чѣмъ тамъ, гдѣ жид-
кость не имѣетъ ощутительнаго движенія, то и
представлены здѣсь двѣ таблицы, изъ которыхъ
одна относится къ первому, а другая ко второму
случаю.
(*) Ехрегіепсез ИуЗгаиІідиез зиг 1е5 Іоіз Зе Гёсоиіетепі Зе Геаи, еп-
ІгергЬез а МеЬг раг М М. Ропсеіеі еі ЬеЬгоз, З’аргёз Іеь огЗгез Зи ті-
пізіге Зе Іа §иегге. Рагіец Васѣеііег, ІіЬгаіге. 1832.
17
Таблица коэфиціентовъ теоретическаго расхода воды, вытекаю-
щей ИЗЪ ПРЯМОУГОЛЬНЫХЪ вертикальныхъ и тонко-стѣнныхъ от-
верстій, ВЫХОДЯЩИХЪ ПА открытый воздухъ, при полномъ сжатіи
струи. (Въ томъ слугап^ когда высота напора измтьрена въ та-
коліъ літъстть водоема, гдп> ііовер.хпостъ воды нетіодвиясна}.
пи
Высота напора ладъ верх- нимъ реб- ромъ от- верстія. Коэфиціенты теоретическаго расхода воды при различной вышинѣ отверстія.
0Ф,656 0Ф,528 0Ф,164 0Ф,099 0ф,066 0ф,055
Фут.
0,0000 —-
0,0164 " 1 ——— —— 0,705
0,0528 1 0,607 0,650 0,660 0,701
0,0492 0,595 0,612 0,652 0,660 0,697
0,0656 0,572 0,596 0,615 0,654 0,659 0,694
0,0984 0,578 0,600 0,620 0,658 0,659 0,688
0,151 0,582 0,605 0,625 0,640 0,658 0,685
0,164 0,585 0,605 0,625 0,640 0,658 0,679
0,197 0,587 0,607 0,627 0,640 0,657 0,676
0,250 0,588 0,609 0,628 0,659 0,656 0,675
0,265 0,589 0,610 0,629 0,658 0,656 0,670
0,295 0,591 0,610 0,629 0,657 0,655 0,668
0,528 0,592 0,611 0,650 0,657 0,654 0,666
0,59-4 0,595 0,612 0,650 0,656 0,655 0,665
0,459 0,595 0,615 0,650 0,655 0,651 0,660
0,525 0,596 0,614 0,651 0,654 0,650 0,658
0,591 0,597 0,615 0,650 0,654 0,649 0,657
0,656 0,598 0,615 0,650 0,655 0,648 0,655
0,820 0,599 0,616 0,650 0,652 0,646 0,653
0,984 0,600 0,616 0,629 0,652 0,644 0,650
1,312 0,602 0,617 0,628 0,651 0,642 0,647
1,640 0,605 0,617 0,628 0,650 0,640 0,644
1,969 0,604 0,617 0,627 0,650 0,658 0,642
2,297 0,604 0,616 0,627 0,629 0,657 0,640
2,625 0,605 0,616 0,627 0,629 0,656 0,657
2,955 0,605 0,615 0,626 0,628 0,654 0,655
5,281 0,605 0,615 0,626 0,628 0,655 0,652
5,609 0,604 0,614 0,625 0,627 0,651 0,629
5,957 0,604 0,614 0,624 0,626 0,628 0,626
4,265 0,605 0,615 0,622 0,624 0,625 0,622
4,595 0,605 0,612 0,621 0,622 0,622 0,618
4,921 0,602 0,611 0,620 0,620 0,619 0,615
5,249 0,602 0,611 0,618 0,618 0,617 0,615
5,577 0,602 0,610 0,617 0,616 0,615 0,612
5,906 0,601 0,609 0,61 5 0,615 0,614 0,612
СЪ •о ся 0,601 0,608 0,614 0,615 0,612 0,611
6,562 0,601 0,607 0,615 0,612 0,612 0,611
10,000 0,601 0,605 0,606 0,308 ! 0,610 0,609
ч>
18
Таблица, коэфиціентовъ теоретическаго расхода воды, вытекаю-
щей изъ прямоугольныхъ вертикальныхъ и тонко-стѣнныхъ от-
верстій, выходящихъ на открытый воздухъ, при полномъ сжатіи
струи. [Въ томъ "случаѣ когда высота напора измѣрена надъ
самымъ отверстіемъ}.
Высота напора падъ верх- нимъ реб- ромъ от- верстія. Коэфиціенты теоретическаго расхода воды при различной вышинѣ отверстія.
0Ф,656 0Ф,528 0Ф,164 0‘”,099 0ф,066 0ф,053
Фут.
0,0000 0,619 0,667 0,715 0,766 0,785 0,795
0,0164 0,597 0,650 0,668 0,725 0,750 0,778
0,0558 0,595 0,618 0,642 0,687 0,720 0,762
0,0495 0,594 0,615 0,659 0,674 0,707 0,745
0,0656 0,594 0,614 0,638 0,668 0,697 0,729
0,0984 0,595 0,615 0,637 0,659 0,685 0,708
0,151 0,595 0,612 0,656 0,654 0,678 0,695
0,164 0,595 0,612 0,656 0,651 0,672 0,686
0,197 0,594 0,615 0,655 0,647 0,668 0,681
’ 0,230 0,594 0,615 0,655 0,645 0,665 0,677
0,565 0,594 0,615 0,655 0,645 0,662 0,675
0,295 0,595 0,614 0,634 0,641 0,659 0,672
0,528 0,595 0,614 0,654 0,640 0,657 0,669
0,594 0,596 0,614 0,635 0,637 0,055 0,665
0,459 0,597 0,614 0,652 0,656 0,655 0,661
0,525 0,597 0,615 0,651 0,655 0,65'1 0,659
0,591 0,598 0,615 0,651 0,654 0,650 0,657
0,656 0,599 0,615 0,650 0,653 0,649 0,656
0,820 0,600 0,616 0,650 0,652 0,646 0,653
0,984 0,601 0,616 0,629 0,652 0,644 0,651
1,512 0,602 0,617 0,629 0,631 0,642 0,647
1,640 0,605 0,617 0,628 0,630 0,640 0,645
1,969 0,604 0,617 0,627 0,650 0,658 0,645
2,297 0,604 0,616 0,627 0,629 0,657 0,640
2,625 0,605 0,616 0,627 0,629 0,656 0,657
2,955 0,605 0,615 0,626 0,628 0,634 0,655
5,281 0,605 0,61} 0,626 0,628 0,655 0.652
5,609 0,604 0,614 0,625 0,627 0,651 0,629
5,95/ 0,604 0,614 0,624 0,626 0,628 0,626
4,265 0,603 0,615 0,622 0,624 0,625 0,622
4,595 0,605 0,612 0,621 0,622 0,622 0,618
4,921 0,602 0,611 0,620 0,620 0,619 0,615
5,249 0,602 0,611 0,618 0,618 0,617 0,615
5,577 0,602 0,610 0,617 0,616 0,615 0,612
5,906 0,601 0,609 0,615 0,615 0,614 0,612
6,255 0,601 0,608 0,614 0,615 0,615 0,611
6,562 0,601 0,607 0,614 0,612 0,612 0,611
10,000 0,601 0,605 0,606 0,608 0,610 0,609
19
§ 13. Правило для вычисленія настоящаго
РАСХОДА ВОДЫ, ПРИ ПОЛНОМЪ СЖАТІИ струи. По-
мощію этой таблицы легко вычис.тшь настоящій
расходъ воды изъ отверстій разныхъ размѣровъ, при
давленіи жидкости на верхній край ихъ и при пол-
номъ сжатіи струи въ истокѣ. Для сего въ предъиду-
щей таблицть должно отыскать коэфиціентъ расхо~
да для данной вышины отверстія и данной высоты
напора надъ верхнею стороною отверстія, и этиліъ
коэфищентоліъ поллножитъ теоретическій расходъ;
полученное произведеніе будетъ настоящій расходъ
воды въ ІА
Это правило относится не только къ отвер-
стіямъ выходящимъ на воздухъ, но и къ подвод-
нымъ отверстіямъ.
Примѣръ 1-й: Какъ великъ настоящій расходъ
воды изъ отверстія выходящаго на открытый
воздухъ, когда вышина отверстія равна 0,53, ши-
рина 4Ф, а высота напора воды надъ срединою от-
верстія 4Ф,25?
Скорость, соотвѣствующая высотѣ напора надъ сре-
диною отвѣрстія, (по Формулѣ § 2-го и таблицѣ §
будетъ
V 64Ф,44Х4Ф,25 = 16Ф,55.
Площадь отверстія — 0ф,35 X 4Ф = 1КВ ф,32.
Теорег. расх. (по § 9)=1КВ ф,52 X 16ф,55=21к?ф,846.
Таблица § 12-го показываетъ, что въ этомъ
случаѣ коэфиціентъ расхода равенъ 0,614, предпо-
лагая что высота напора измѣрена въ такомъ мѣ-
стѣ, гдѣ поверхность воды неподвижна.
Слѣдовательно настоящій расходъ воды по предъиду-
щему правилу будетъ 0,614 X 21куф,846“15куф?413.
★
20
Примѣръ 2-й: Какъ великъ настоящій расходъ
воды въ 1% изъ подводнаго отверстія, имѣющаго
4Д вышины и Зф ширины, когда уровень верхняго
водоема на 4Ф 7А выше уровня нижняго водоема,
и сжатіе струи полное.
Скорость , соотвѣтствующая разности между
уровнями, равна V64Ф,44Х 4ф,5833..г=:почти 17Ф,166...
(по таблицѣ § 4-го).
Площадь отверстія = 0ф,53э . . у Зф = ікв ф
Теоретич. расходъ въ 17/ “ 1КВФх 17ф,167 = 17К^ФЛ 67.
По таблицѣ § 12-го, если разность между напо-
рами была измѣрена надъ самымъ отверстіемъ, то
коэфиціентъ расхода долженъ быть 0,612, слѣдова-
тельно настоящій расходъ по предъидущему прави-
лу будетъ О,612Х4 7КУ ф,167 = 10кУ ф,5.
§14. Замѣчанія на счетъ употребленія табли-
цы и ПРЕДЪИДУЩАГО ПРАВИЛА. ЕСЛИ ВЫШИНЯ ОПІ-
• верстія или высота напора воды надъ верхнимъ его
ребромъ не означены въ таблицѣ, то должно брать
для коэфиціента расхода среднее ариѳметическое число
между такими двумя смежными коэфиціентами, ко-
торыхъ соотвѣствующія величины ближе прочихъ
подходятъ къ даннымъ въ задачѣ обстоятельствамъ.
Примѣръ: Какъ великъ настоящій расходъ воды
въ 1", изъ отверстія вышиною 7А и шириною
2Ф 8Д, когда высота напора воды надъ срединою
отверстія, измѣренная въ значительномъ разстоя-
ніи охпъ отверстія, равна 5% и притомъ сжатіе
струи полное?
Скорость, соотвѣствующая высотѣ напора надъ
срединою отверстія, по Формулѣ § 2 — V64ф ? 44 X 5Ф
— 17ф,95.
21
Площадь отверстія равна
0ф,5833. . . X 2*,666 . . — Гв ф, 5556.
Теоретическій расходъ (по § 9) равенъ
1КВ ф,5556 X 17ф,95 = 27КУ ф,923.
А какъ данная вышина отверстія заключается
въ предъидущей таблицѣ между числами Оф,б56 и
0ф,328, то коэфиціентъ расхода будетъ среднее
ариѳметическое число между соотвѣтсвующими
этимъ числамъ коэфиціентами 0,602 и 0,611, то
есть 0,607.
Слѣдовательно настоящій расходъ воды равенъ
0,607 X 27к^ ф, 923 = 16к? ф,95.
Примѣчлніе. Если вышина отверстія превзой-
детъ 0ф,656, то должно брать коэфиціентъ рас-
хода соотвѣтствующій вышинѣ Оф,65б.
§15. Случай, при которомъ сжатіе струи есть
неполное. Когда одна изъ сторонъ отверстія обра-
зуется продолженіемъ стѣны водоема, такъ что
струйки вытекающей жидкости принимаютъ на-
правленіе параллельное этой стѣнкѣ, то дѣйствіе,
производимое сжиманіемъ струи, при этой стѣнѣ
уменьшается или совсѣмъ уничтожается, при чемъ
струя сжимается только у трехъ прочихъ сто-
ронъ отвѣрстія. Это на прим. бываетъ въ томъ
случаѣ, когда порогъ отверстія находится на про-
долженіи дна водопровода; но то же самое можетъ
случиться въ одно время и у прочихъ сторонъ от-
верстія; въ такомъ случаѣ, для опредѣленія настоя-
щаго расхода воды, должно руководствоваться слѣ-
дующимъ правиломъ:
Взявъ козфиціентъ расхода изъ таблицы § 12-го,
по данной выишнтъ отверстія и данной высоттъ
22
напора [какъ для того случая когда сжатіе струи
полное)} найденное число умножаютъ
на 1^035 когда струя сжимается у Ъ сторонъ
— 1,072 — — то же — — 2 — —
— 1,125 — — то же — — 1 — —
Потомъ найденнымъ коэфиціентомъ помножаютъ
теоретическій расходъ воды, вычисленный, смотря
по обстоятельствамъ, по формулъ §9 или § 10
чрезъ что и опредълитсл настоящій расходъ.
Примѣръ 4-й: Какъ великъ настоящій расходъ во-
ды, текущей на открытомъ воздухѣ изъ отвер-
стія вышиною 0ф,5 и шириною 4Ф, при высотѣ
напора въ 4Ф,25 надъ срединою отверстія, кото-
раго порогъ находится на продолженіи дна водоема?
Коэфиціентъ расхода, при полномъ сжатіи струи,
по правиламъ § 13-го и § 14-го, былъ бы
0^605^-0^615 _ 0,б()8 .
но какъ струя сжимается только у трехъ сторонъ
отверстія, то, по вышеизложенному правилу, коэфи-
ціентъ этотъ будетъ 0,608 X 1,035 — 0,629.
Теоретическій расходъ =0ф,5 X 4Ф Ѵб4ф,44 X 4Ф,25
— 33к7 ф,098.
Слѣдовательно настоящій расходъ будетъ
0,629 X 33к^ ф,098 = 20ку ф,819.
Примѣръ 2-й: Какъ великъ настояйіій расходъ во-
ды изъ того же отверстія, при тѣхъ же обстоя-
тельствахъ, если сверхъ того и одинъ изъ верти-
кальныхъ боковъ его находится на продолженіи боко-
вой стѣны резервуара?
Такъ какъ сжиманіе струи въ этомъ случаѣ проис-
ходитъ только при верхней сторонѣ и при одной
изъ боковыхъ сторонъ отверстія, то коэфиціентъ
расхода будетъ
0,608 X 1,072 — 0,652;
а настоящій расходъ воды равенъ
0,652 X 33^’ ф,098 = 21КУ ф,58.
Примѣръ 5-й: Какъ великъ настоящій расходъ во-
ды изъ того же отверстія, при тѣхъ же обстоя-
тельствахъ, когда оба вертикальные бока его нахо-
дятся на продолженіи стѣнъ водоема?
Такъ какъ струя сжимается при одной только
верхней сторонѣ отверстія, то коэфиціентъ рас-
хода будетъ 0,608 X 1,125 — 0,681.
а настоящій расходъ воды равенъ
0,684 X 33к? ф,098 = 22к^ ф,64.
§ 16. Шлюзные щиты или затворы. Въ шлюз-
ныхъ щитахъ порогъ дѣлается обыковенно близъ
самаго дна водопровода (чер. 4). Въ этомъ случаѣ
Чтобъ опредтълитъ настоягцій расходъ воды, дол-
жно теоретическій расходъ тьоліножшпъ на 0,625.
Это правило относится равномѣрно къ подвод-
нымъ и къ тѣмъ отверстіямъ, которыя выходятъ
на открытый воздухъ.
Примѣръ: Какъ великъ настоящій расходъ воды
въ 1", при шлюзномъ щитѣ,
образующемъ отверстіе выши-
ною въ 1Ф,64 и шириною 2Ф,3,
выходящее на открытый воздухъ,
когда высота напора воды надъ
порогомъ отверстія равна 8Ф,94?
Теоретическій расходъ, вычис-
ленный по Формулѣ § 9-го, равенъ
чер. 4.
24
Слѣдовательно настоящій расходъ воды будетъ
0,625 X 8бк^ %283 =з 55к^ ф 925.
§ 17. Смежныя отверстія. Если два шлюзные
щита открыты въ одно и то же время (чер. 5),
какъ то случается въ большихъ шлюзахъ, тогда
коэфиціентъ расхода уменьшается до 0,55. При
большихъ шлюзныхъ отверстіяхъ эшо уменьшеніе
бываетъ ощутительно даже тогда, когда они рас-
положены на разстояніи отъ 6 до 10 Футовъ одно
отъ другаго.
Приметъ: Какъ великъ настоящій расходъ воды
чер 5 изъ двухъ отверстій подобныхъ
прежнему, и находящихся въ
разстояніи меньше 10ф одно отъ
другаго, при шой же высотѣ
ІрВ ІІІІІІІІІІ напора воды какъ въ предъиду-
щемъ случаѣ?
Теоретическій расходъ—2 X 8бк7ф,285“ 172К7Ф 566,
а настоящій расходъ “0,5 5 X 172к^ф,566—94К7Ф,911.
§ 18. Наклонные щиты. Когда два верти-
кальные бока и основаніе отверстія находятся на
продолженіи стѣнъ водоема, и если сверхъ того
щитъ имѣетъ наклонное положеніе, то коэфиціентъ
расхода равенъ
0,74 когда основаніе пологости щита вдвое меньше
высоты,
0,80 когда основаніе пологости щита равно ея вы-
сотѣ.
Такое расположеніе обыкновенно встрѣчается
при подливныхъ колесахъ съ кривыми лопатками.
Ясно , что въ такомъ случаѣ вышина отверстія
должна быть измѣрена въ вертикальномъ направленіи,
— 25 —
или точнѣе, въ направленіи перпендикулярномъ ко
дну водоема.
Отсюда слѣдуетъ, что
Для опредѣленія дѣйствителънаго расхода воды,
текущей въ продолженіе 1;/ изъ отверстія образуе*
ліаго наклоннымъ іцитомъ,
Должно теоретическій расходъ воды умножитъ на
0?74 когда основаніе пологости щита вдвое ліенъшс
высоты,
0,80 когда основаніе пологоти щита равно ея высотѣ.
Примѣръ 1-й: Какъ великъ настоящій расходъ воды,
текущей изъ отверстія вьппиноіо
въ 7Д,8 и шириною въ 3Ф3Д, когда
высота напора воды надъ порогомъ
отверстія составляетъ 5*2^568,
и щитъ такъ наклоненъ, что
основаніе пологости его вдвое мень-
ше высоты (чер. 6),и когда притомъ
струя не сжимается у вертикаль-
чер. 6.
497.
Теоретическій расходъ равенъ
0ф,65 X 5Ф,25 X ѴбѴ,44 X 4* 889 —
Настоящій расходъ будетъ
0, 74 X 57к^ф,497 — 27КУ*,748.
Примѣ ръ 2-й: Какъ великъ настоящій расходъ воды
\ изъ того же отверстія, еслибъ
щитъ имѣлъ наклоненіе въ 45°
ІДк чер- 7- (чер. 7) ?
Теоретическій расходъ тотъ же
О|к 37ку *>497.
- А настоящій расходъ равенъ
°>80 х 37куф,497=29куф998.
26
§ 19. Отверстія съ насадками. Когда къ
чер § отверстію придѣланы насадки
(Чер. 8) для направленія воды въ
ковши колеса, какъ то встрѣ-
чается при тѣхъ наливныхъ
колесахъ, которыя принимаютъ
воду ниже вершины своей, то
настоящій расходъ воды опредѣ-
ляется по слѣдующему правилу:
Вычисляютъ сначала теоретическій расходъ воды
для каждаго отверстія или каждой придаточной
трубки открываемой щитомъ > приниліая за пло-
щадь сгьченія текущей струщ произведеніе ширины
ея на кратчайшее разстояніе между перегородками
образующими трубу, а за высоту напора воды,раз-
стояніе отъ уровня до средины зтаго меньшаго раз-
стоянія; потомъ складываютъ полученные теоре-
тическіе расходы воды вытекающей изъ отверстій
разныхъ трубъ л и наконецъ сумму помножаютъ на
5 ; полученное произведеніе будетъ настоящій рас-
ходъ воды.
Примѣръ: Какъ великъ настоящій расходъ воды,
текущей въ 1/; изъ отверстія шириною 8Ф,6, ко-
тораго щитъ наклоненъ на 40°, и образуетъ три
отдѣльныя отверстія слѣдующихъ размѣровъ?
Ширина. Вышина. | Высота на- пора НАДЪ СРЕ- Теоретическій расходъ воды.
ДНИ. ОТВЕРСТІЯ
уй * Фут. ®ут. фут. ку Ф
1 отверстіе. 8,6 0,25 0,394 9,967
2 отверстіе. 8,6 0,23 0,853 14,665
3 отверстіе. 8,6 0,23 1,155 11,032
Слѣдовательно весь теорет: расходъ — 35к^* 664
а настоящій расходъ — 0,75 X 35КУ * 664 ~ 2бк? ф,748.
27
§ 20. Отверстія съ придѣланнымъ къ нимъ
і*у сломъ. Къ отверстіямъ вътускающимъ воду
обыкновенно придѣлываютъ русло или каналъ, ко-
торому даютъ нѣкоторое склоненіе. По опы-
тамъ Боссю и новѣйшимъ изслѣдованіямъ Гг< Пон-
селе и Лебро, русло это не имѣетъ значительна-
го вліянія на расходъ воды, если высота напора не
меньше
~ 1Ф,5 до 2Ф при отверстіяхъ вышиною отъ 0ф,66 до 0ф,50.
1Ф до 1Ф,3 —------то же — — въ 0ф,33.
0,66 —------то же — — въ 0ф,16 и ниже.
Хотя и рѣдко бываетъ, чтобъ высота напора
воды надъ центромъ отверстія была меньше озна-
ченныхъ предѣловъ, однакожъ это иногда случает-
ся, и тогда слѣдующая таблица показываетъ вели-
чину коэфиціентовъ расхода воды для руслъ раз-
личнаго устройства, означенныхъ на чертежѣ 9.
Чер. 9.
разрѣзъ а. разр. с, е,/.
планъ &
28
Вышина Высота Коэфиціенты расхода для устройствъ
отверстія. напора надъ среди- ною отверстія а. Ь. с. & е.
Фут. Фут. 0,591 0,597
[ 1,50 0,580 0,582 0,577 0,605
0,66 I 0,80 0,559 0,552 0,550* 0,548 0,576 0,575
I 0,40 0,485 0,482 0,484 0,485 0,484 0,485 ’
, 0,52 0,590 0.580* 0,585’ 0,585* 0,606* 0,604*
0,35 | 0,56 і 0,50 0,562 0,525 0,560* 0,522* 0,561* 0,522* 0,562* 0,517* 0,566* 0,510’ 0,564* 0,510*
I 0,20 0,464 0,465* 0,462* 0,462* 0,460* 0,460'
/ 0,66 0,651 0,615 0,618* 0,622 0,656 0,628
0,16 І 0,56 0,614 0,597 0,598 0,601 0,610 0,609
0,16 0,495 0,495 0,486 0,490 0,462 0,501
( 0,15 0,452 0,445 0,442* 0,442 0,417* » —
0,10 г 0,66 0,652 0,651* 0,652* 0,635 0,650* 0,651’
I 0,20 0,627 0,605* 0,602* 0,607 0,572* 0,594*
Примѣчаніе. Числа, сопровождаемыя знаками, вычисле-
ны по Интерполяціи.
Помощію этой таблицы, при небольшой высо-
тѣ напора воды, легко вычислять настоящій рас-.
ходъ ея Изъ отверстій устроенныхъ подобно изо-
браженнымъ на чертежѣ 9-мъ, поступая для сего
слѣдующимъ образомъ:
Теоретическій расходъ, вычисленный, сліотря по об-
стоятельствамъ по форліулгь § 9-го или § 10-го,
должно польножитъ на коэфиціентъ расхода, кото-
рый соотвѣтствуетъ данноліу устройству отверстія,
высотть напора надъ центролъъ его и величинтъ от-
верстія.
Для промежуточныхъ чиселъ, которыхъ нѣтъ въ
таблицѣ, можно опредѣлить коэфиціентъ расхода
съ достаточною вѣрностью, взявъ среднее ариѳме-
тическое число между коэфиціентами, соотвѣт-
ствующими тѣмъ числамъ въ таблицѣ, которыя
ближе другихъ подходятъ къ настоящимъ даннымъ.
29
Примѣры: устройства а. Какъ великъ на-
стоящій расходъ воды, текущей въ 1" изъ отвер-
стія шириною въ 2Ф47 и вышиною въ 0*66, ког-
да высота напора воды надъ центромъ отверстія
равна 0ф>80 и русло имѣетъ устройство означен-
ное буквою а?
Теоретическій расходъ (по § 9-му) будетъ
2Ф,17 X 0ф, 66 X Ѵб4ф,44 X 0ф,8 — 10кУ ф,285.
Коэфиціентъ расхода по предъидущей таблицѣ
0,559.
Слѣдовательно настоящій расходъ равенъ
0,559 X 10к?*,283 — 5К>’ ф,748..
Устройство Ъ. Какъ великъ настоящій расходъ
воды въ 17/, изъ отверстія шириною 2Ф?67 и вы-
шиною 0ф,53, при высотѣ напора воды надъ цен-
тромъ отверстія въ 0ф,3 и при расположеніи рус-
ла означенномъ чрезъ і?
Теоретическій расходъ равенъ
2Ф,67 X 0ф,33 X Ѵб4ф,44 X 0ф,5 — 5куф,874.
Коэфиціентъ расхода ~ 0,522.
Настоящій расходъ — 0,522 X Зку ф?874—2К7 ф,022.
Устройство с. Какъ великъ настоящій расходъ
воды въ 1;/, изъ отверстія шириною въ 2Ф,25 ивы-
шиною 0ф,1б, при высотѣ напора воды надъ цен-
тромъ отверстія въ 0ф?16 и при устройствѣ русла
означенномъ чрезъ с?
Теоретическій расходъ равенъ
2Ф,25 X 0ф,1б X Ѵб4ф,44 X 0ф,16 — 1КУФИ56.
Коэфиціентъ расхода 0,486.
Настоящій расходъ 0,486 X Ік^ ФД56“ 0К} ф?562.
50
Устройство Я. Какъ великъ настоящій расходъ
воды въ 1", изъ отверстія шириною 1Ф,8 и выши-
ною 0ф,5, при высотѣ напора воды надъ центромъ
отверстія въ 0ф,4 и при устройствѣ б7?
Теоретическій расходъ равенъ
1Ф,8 X 0* 5 X Ѵб4*,44 X 0ф,4 = 4К? ф,569.
КоэФиціентъ расхода будетъ
0,485 ч-0,562 0,525.
Настоящій расходъ ~ 0,523 X 4К^ ф,569~ 2КУ ф,39.
Устройство е. Какъ великъ настоящій расходъ
воды въ 1", изъ отверстія шириною Зф,б0 и вы-
шиною 0ф,33, при высотѣ напора воды надъ цен-
тромъ отверстія въ 0ф,36 и при расположеніи русла
означенномъ чрезъ е?
Теоретическій расходъ равенъ
3*,60 X 0* 55 X Ѵб4*,44 X 0ф,56 = 5КУ ф,722.
КоэФиціентъ расхода — 0,566.
Настоящій расходъпг0,566 X 5КУ ф,722—5К^ ф,239.
Устройство Какъ великъ настоящій расходъ
воды въ 1", изъ отверстія шириною Зф и выши-
ною 0ф 66, при высотѣ напора воды въ 0ф,4 надъ цен-
тромъ отверстія, и при расположеніи русла озна-
ченномъ чрезъ у
Теоретическій расходъ равенъ
5Ф X 0®,66 X Ѵб4®, 44 X 0ф,4 — 10кУ ф,052.
КоэФиціешпъ расхода — 0,485.
Настоящій расходъ—0,485 X Юку ®,052—/ІКУ ®,855.
51
Объемъ воды стекающей водосливомъ.
§ 21. Объемъ воды, стекающей водосливомъ въ
1", опредѣляется по слѣдующей Формулѣ:
— т ЬНѴ2^Н,
въ которой
<2 объемъ воды въ кубическихъ Футахъ,
Ь ширина водослива,
И высота общаго уровня водоема надъ порогомъ
водослива или надъ опущеннымъ щитомъ, черезъ
который стекаетъ вода (чер. 10).
Эта высота должна быть из-
мѣряема въ такомъ мѣстѣ водое-
ма, гдѣ пониженіе уровня воды,
происходящее близъ водослива,
было бы неощутительно,
2^ = 64ф,44,
чер. 10
т численный коэфиціентъ, который, по опытамъ
Гг. Понселе и Лебро, і иожешъ принимать слѣ-
дующія зна ф ченія: ф г ф ф ф ф ф ф ф 1 ф
Величины II 0,05 0,07 0,10 0,15 0,20 0,26 0,55 0,50 0,66 0,75
Величины ко- ЭФиціента тп. 0,424 0,417 0,412. 0,407 0,401 0,597 0,595 0,595 0,590 0,585
Обыкновенно въ практикѣ можно принять сред-
ній коэфиціентъ т ігз 0,405, такъ что для вычи-
сленія объема воды, стекающей водосливомъ, можно
употреблять вообще слѣдующую практическую
Формулу :
= 0,405 ЬН<2^Н.
Эта Формула выражаетъ слѣдующее правило :
Для исъисленіл расхода воды> стекающей въ про-
долженіе одной секунды водосливоліъ.
Должно ульножитъ ширину отверстіл на высо*
52

ту общаго уровня воды надъ псроголѵъ или нилмнето
стороною отверстія , и происшедшее произведеніе
уліножиіпъ на скорость, соотвтьтствуюшую высотть
этаго напора, и на гисло 0,405.
Примѣръ 1-й: Какъ великъ объемъ воды, сте-
кающей въ 1" сливомъ черезъ щитъ 53ф шириною,
котораго верхнее ребро на Оф>бб ниже общаго уро-
вня воды въ резервуарѣ?
По первой Формулѣ получимъ
о = 0,590 X 35фХ0ф,б6 X Ѵб4ф,44ХОф,б6=55^ф,595.
По практическому правилу, взявъ коэфиціентъ
т~ 0,405, мы получили бы (у ~ 57ку ф,526.
Примѣръ 2-й: Какъ великъ объемъ воды, сте-
кающей въ сливомъ черезъ щитъ шириною 10ф,
который спущенъ на ~ фута ниже уровня водоема ?
По Формулѣ получимъ
(2 = 0,593 X 10ф X 0ф,5 X Ѵб4ф,44 X 0ф,5 11к?’ф 154.
§ 22. Замѣчаніе на счетъ измѣренія высо-
ты НАПОРА ВОДЫ НАДЪ ПОРОГОМЪ ВОДОСЛИВА.
При употребленіи предъидущей Формулы при-
дется, какъ сказано въ § 21-мъ, измѣрять высоту
воды въ резервуарѣ надъ порогомъ выпускнаго от-
верстія въ такомъ мѣстѣ, гдѣ измѣненіе уровня
воды, происходящее близъ отверстія, перестаетъ
быть ощутительнымъ. Для этаго нужно, чтобъ
водоемъ былъ открытъ на разстояніи по крайней
мѣрѣ 5Ф отъ отверстія.
Когда ширина водослива меньше ширины водое-
ма, то уровень запруженной воды бываетъ при
углахъ плотины на той же высотѣ, какъ въ до-
вольно значительномъ отъ нея разстояніи вверхъ по
теченію; посему достаточно будетъ, для полу-
55
ченія величины Н или высоты напора, измѣрять
высоту воды въ этихъ мѣстахъ.
§ 25. Случай когда водосливъ имѣетъ оди-
наковую ширину съ водопроводнымъ кана-
ломъ. Когда водосливъ имѣетъ одинаковую шири-
ну съ водопроводнымъ каналомъ, и когда притомъ
глубина послѣдняго только мало отличается отъ
высоты напора воды надъ порогомъ отверстія, то
расходъ воды увеличивается, и коэфиціентъ, кото-
рымъ должно помножить произведеніе ЬНѴз^-Н,
принимаетъ среднюю величину 0,42 (*).
§ 24. Случай, при которомъ должно до-
вольствоваться ИЗМѢРЕНІЕМЪ ТОЛЩИНЫ ВОДЯ-
НОЙ СТРУИ, СТЕКАЮЩЕЙ ПО ВЕРХНЕМУ РЕБРУ
опущеннаго щита. Когда водоемъ закрытъ свер-
ху, или когда нельзя опредѣлить высоту уровня
воды въ резервуарѣ надъ порогомъ вьтускнаго от-
верстія, тогда должно довольствоваться измѣреніемъ
толщины водяной струи, стекающей по верхнему
ребру щита.
Въ этомъ случаѣ измѣряютъ толщину струи
непосредственно надъ внутреннимъ ребромъ поро-
га или шлюзнаго щита (какъ показано на черте-
жѣ 10), и, означивъ ее чрезъ А, опредѣляютъ по
ней приблизительно высоту напора Н, надъ поро-
гомъ отверстія, посредствомъ слѣдующаго между
ними содержанія:
Н — 1,178Д когда ширина водослива равпв у ширины резервура.
Н —1,25 1ъ когда ширина водослива равна ширинѣ резервуара.
(*) Ехрёгіепсея зпг Гссоиіетепі Не Геаи раг Іез сіёѵегзоігя, Еаііез аи
сѣаіеаи (Геаи Не Тоиіоизе, раг М. Сазіеі. ІѴоІе <1е ЛЬ В’АиЬиіззоп,
аппаіез Дез тіпез, Ігоіяіёте зе'гіе, Іоте IX., 2-те Ііѵгаіаоп <1е 1856.
— 54 —
Примѣръ: Какъ великъ объемъ воды, сшекаю-
щей въ 1" сливомъ черезъ щитъ шириною въ 16ф,5,
когда струя воды, измѣренная надъ внутреннимъ
ребромъ щита, имѣетъ 0ф,4 толщины?
Высота общаго уровня водоема надъ порогомъ
отверстія будетъ Н — 1,25 X 0*,40 = 0*,5,
а расходъ воды въ 1;/
9 = 0,595 X 16* 5 X 0*,5 X Ѵб4*,44Х 0*,5 =: 18к? *,404.
§ 25. Водосливы СЪ ПРИДѢЛАННЫМЪ къ нимъ
русломъ. Когда къ водосливу придѣлано русло нѣ-
сколько наклоненное, то расходъ воды измѣняется,
и, по опытамъ Гг. Понселе й Лебро, выраженіе
ЫІ въ такомъ случаѣ должно помножишь на
нижеозначенныя числа, соотвѣтственно различнымъ
видамъ русла, представленнымъ на чертежѣ 9-мъ
§ 20-го.
Высота напора надъ порогомъ отверстія. Коэфиціенты выраженія ЪІіѴ-^Н.
а. Ъ. 1 л- I е'
Фут. 0,70 0,519 0,524 0,522 0,524 0,556
0,50 0,514 0,515 0,514 » »
0,55 0,505 0,505 0,505 0,508 0,515
0,20 0,285 0,281 0,280 0,271 0,287
0,15 0,272 0,259 0,257 0,246 0,260
0,10 0,227 0,227 » »
Что приводитъ къ слѣдующему правилу:
Чтобъ опредѣлитъ объемъ воды, стекающей ели-
воліъ черезъ щит/щ по руслу расположенному относи-
тельно боковъ и дна резервуара на подобіе котораго
нибудъ изъ устройствъ Ъ, &, е> / (чер. 9):
55
Должно тюліножить ширину водослива на высо-
ту общаго уровня водоема надъ порогомъ отверстія^
и на скорость соотвгътствуюіиую этой высотть, и
это произведеніе помножить на коэ /иціентъ, взя-
тый изъ предъидущей таблицы соотвѣтственно дан-
ному расположенію русла и высотть напора воды.
Примѣръ 1-й: Для устройства а. Какъ великъ объ-
емъ воды, стекающей въ 1" сливомъ черезъ «щитъ въ
14ф шириною, къ которому придѣлано русло имѣю-
щее тх- паденія, когда притомъ порогъ отверстія
на 0ф,82 ниже общаго уровня водоема?
Коэфиціентъ, соотвѣтствующій этому случаю, равенъ
0,319,
а расходъ воды (2~0,519 X 14фХ0ф,82Ѵб4ф,44 Х0ф,82
— 26куф>б21.
Примѣръ 2-й: Для устройства сі. Какъ великъ
расходъ воды, стекающей въ 1ѵ сливомъ черезъ
щитъ 10ф,5 шириною, когда русло наклонено на
-Т-, а порогъ отверстія находится на 0ф,55 ниже
общаго уровня водоема?
КоэФиціентъ въ этомъ случаѣ — 0,505.
Расходъ (2=0,505 X 10* ,5 X 0*,55 X Ѵб4*,44 Х0*,55
= 4КУ*,842.
Примѣръ 5-й: Дляустройства /. Какъ великъ объ-
емъ воды, стекающей въ 1;/ сливомъ черезъ щитъ
16ф,5 шириною, когда порогъ его находится на
0ф,65 ниже общаго уровня водоема, а русло имѣетъ
направленіе горизонтальное?
Коэфиціентъ расхода въ этомъ случаѣ — 0,556, а
объемъ воды
<2 = 0,556 X 16*,5Х0ф,65Ѵб4*,44 X 0%65 = 25к? *,522.
*
—— эб —
Измѣреніе теченія воды.
§ 26, Предъидущія правила и Формулы представ-
ляютъ вѣрнѣйшій способъ измѣрять объемъ теку-
чей воды, какъ скоро есть возможность примѣнять
ихъ. Но можетъ встрѣтиться надобность опре-
дѣлить объемъ воды, доставляемюй такимъ ру-
чьемъ или каналомъ, который не запруженъ плоти-
ною, или въ которомъ вода не протекаетъ сквозь
правильное отверстіе.
§ 27. Старинный способъ измѣренія. Прежде,
для измѣренія объема воды, протекающей по не-
большому ручью, запружали его досками, въ кото-
рыхъ просверливали рядъ горизонтальныхъ дыро-
чекъ, 1 дюймъ въ діаметрѣ, и затыкали ихъ деревян-
ными пробками. Послѣ этаго открывали такое чи-
сло дырочекъ, сколько необходимо было чтобъ вода
держалась на постоянной высотѣ немного выше са-
михъ дырочекъ. Такимъ образомъ сквозь открытыя
дырочки уходило въ сложности такое же количество
воды, какое доставлялось ручьемъ, и которое ужъ
легко было вычислить по числу открытыхъ дыро-
чекъ опредѣленнаго діаметра въ 1 дюймъ. Отсюда
и произошло названіе Эюйлш воды, которое прини-
мали за единицу сравненія. Количество воды, соот-
вѣтствующее одному дюйму воды, составляетъ:
ку Ф
въ 24 часа. . . . 677,92,
въ 1 часъ. . . . 28,25,
въ 1 минуту . . 0,47,
въ 1 секунду . . 0,00785.
Линіею воды называлась 144-я часть дюйма во-
ды, а тонкою воды 144-я часть линіи воды.
(*) Дюймъ прежней Французской мѣры дѣлился на 12 линій, а ли-
нія на 12 точекъ.
37
Этотъ способъ измѣрять объемъ текучей воды
затруднителенъ, и можетъ привести къ ошибоч-
нымъ заключеніямъ. Посему, даже и при слабыхъ
или небыстрыхъ теченіяхъ небольшихъ ручейковъ,
къ коимъ можно еще примѣнять его, будетъ всег-
да. легче и вѣрнѣе предоставить водѣ свободное
теченіе чрезъ запруду, и потомъ вычислить объ-
емъ стекающей воды по Формуламъ и правиламъ
(§ 21-го и далѣе), относящимся къ водосливамъ раз-
личнаго устройства.
§ 28. Опредѣленіе расхода воды въ откры-
тыхъ каналахъ единообразнаго состоянія (а гё-
§іте иніГогте). Когда каналъ на нѣкоторомъ протяже-
ніи имѣетъ постоянное паденіе и постоянный про-
филь, то количество воды имъ доставляемой опре-
дѣляется двоякимъ образомъ:
Первый способъ состоитъ въ томъ, чтобъ по-
средствомъ точнаго нивелированія опредѣлить уро-
вень поверхности воды на сколько можно боль-
шемъ разстояніи, и вымѣрить площать попереч-
наго сѣченія воды, подводный периметръ его и всю
длину нивелированной правильной части канала. Озна-
чивъ потомъ чрезъ
Ь длину правильной части канала,
Н паденіе уровня воды на разстояніи Ь,
А площадь сѣченія воды въ каналѣ,
8 подводный периметръ этаго сѣченія,
17 среднюю скорость воды въ этомъ сѣченіи,
Получимъ, по результатамъ опытовъ произве-
денныхъ многими Инженерами, и разсмотрѣнныхъ
Профессоромъ Прони, Формулу
V —— 0* ,236-ь 103
V О ь
39
Должно ульножшпъ площадь стъъеніл воды въ кана-
лтъ на среднюю скорость теченія.
Примѣръ: Въ предъидущемъ примѣрѣ площадь
сѣченія воды въ каналѣ была равна 34кв ф,5, а сред-
няя скорость воды Зф,055;
Расходъ воды будетъ 54кв ф,5 X Зф,055~104к^ф,79.
§ 29. Отношеніе средней скорости воды
къ скорости ея на поверхности. Когда нельзя
нивелировать поверхность воды на достаточномъ
пространствѣ, тогда среднюю скорость ея опре-
дѣляютъ по скорости, измѣренной на поверхности
въ томъ мѣстѣ, гдѣ вода течетъ быстрѣе, руко-
водствуясь при семъ слѣдующею изъ опытовъ вы-
веденною і таблицею:
Скорость на ф ф ф ф ф ф ф ф ф
поверхности.. 0,35 1,64 5,50 5,00 6,56 8,20 9,84 11,50 13,00
Отношеніе средней скор. къ скор. на по- верхности. . ; 0,760 0,786 0,812 0,852 0,848 0,862 0,875 0,88э 0,891
Впрочемъ, если скорость теченія воды на поверх-
ности заключается между 0ф,э и 5Ф, то отноше-
ніе средней скорости воды къ скорости ея на по-
верхности можно, съ достаточною для практики
точностью, принять въ 0,8.
§ 30. Способъ опредѣлять скорость тече-
нія воды на поверхности ея. Самое простое
и вѣрное средство измѣрять скорость теченія во-
ды на поверхности, состоитъ въ томъ, чтобъ въ
главную струю или въ самую быстрину теченія
бросить одинъ или нѣсколько дубовыхъ поплавковъ,
которые, погружаясь почти совершенно въ воду,
двигаются вмѣстѣ съ теченіемъ струи; и потомъ,
40
посредствомъ часовъ съ секунднымъ указателемъ,
замѣчать время, въ которое они проплывутъ из-
вѣстное разстояніе. Частное, полученное отъ раз-
дѣленія пройденнаго разстоянія на замѣченное вре-
мя, выразитъ скорость теченія воды на поверх-
ности.
Для большей точности' наблюденія должно вы-
брать пространство какъ можно большее, на про-
тяженіи правильной и единообразной части канала
или потока, и повторять этотъ опытъ нѣсколь-
ко разъ.
§ 51. Опредѣленіе средней скорости воды
посредствомъ Вольтмана колеса. Для опре-
дѣленія средней скорости воды въ каналѣ или въ
рѣкѣ, употребляютъ также инструментъ, извѣст-
ный подъ названіемъ гидравлическаго колеса Вольт-
ліана, если отношеніе скорости крыльевъ къ ско-
рости воды предварительно вѣрно опредѣлено, что
представляетъ нѣкоторое затрудненіе. Инстру-
ментъ этотъ погружаютъ въ различныхъ точ-
кахъ ширины й глубины теченія воды, и, повто-
ривъ это нѣсколько разъ, для средней скорости
берутъ среднее ариѳметическое число между всѣ-
ми замѣченными скоростями.
Необходимость производить нѣсколько наблюде-
ній не допускаетъ употребленія этаго инструмен-
та въ тѣхъ случаяхъ, когда площадь поперечнаго
сѣченія воды меньше 10 квадратныхъ Футовъ, а
глубина потока меньше 1 до 0,7 Фута.
Длй наблюденій должно избирать такія мѣста,

іорыхъ вся масса воды имѣетъ нѣкоторую
довольно значительную скорость й совершенно
— 41 —
свободное теченіе, и потому должно удаляться отъ
плотинъ, подводныхъ камней и другихъ подобныхъ
преградъ.
Впрочемъ, какое бы ни было употреблено сред-
ство для опредѣленія средней скорости воды, во
всякомъ случаѣ объемъ воды доставляемой пото-
комъ исчисляется по Формулѣ § 28-го.
§ 32. Скорость теченія воды на днѣ кана-
ловъ. Скорость теченія воды на днѣ каналовъ
бываетъ всегда меньше средней скорости ея, и
весьма важно чтобъ она никогда не достигала той
степени быстроты, при которой русло рѣки на-
чинаетъ размываться.
Ее опредѣляютъ по Формулѣ ѴѴ ~ 211 — V, въ
которой
ѴѴ выражаетъ скорость воды на днѣ канала,
II среднюю скорость,
V скорость на поверхности.
Отсюда выводится правило:
Чтобъ опрёдтьлить скорость теченія воды на днгь
канала, должно среднюю скорость ея полчножитъ
на два, и изъ произведенія вычесть скорость теченія
воды на поверхности.
Примѣръ: Какъ велика скорость теченія воды
на днѣ канала, когда средняя скорость ея~1*,15,
а скорость на поверхности = 1Ф,5?
Скорость воды на днѣ 2Х1Ф,15— 1Ф,5~0*,80.
§ 53. Предѣлы скорости теченія воды на
днѣ каналовъ. Слѣдующая таблица показываетъ
предѣлы наибольшей скорости воды, при которой
она, смотря по свойствамъ различнаго грунта ка-
наловъ, не повреждаетъ ихъ дна и боковъ.
42 —
Свойства грунта.
Пре д ілы скорости^
Черноземъ...................0ф,25
Мягкая глинистая земля..... 0Ф,50
Песокъ.........................1Ф
Хрящъ, гравій (крупный песокъ) . * 2Ф
Дресва (мѣлкій камень).........2Ф
Каменный щебень, кремнистой породы.
Наносный голышъ, рухльгіі стланецъ. 5
Слоистый камень.............. 6
Твердый камень...................10' -
Скорость теченія воды въ руслахъ.
§ 34. Скорость теченія воды въ началѣ рус-
ла ПРИСТАВЛЕННАГО КЪ ВЫПУСКНОМУ ОТВЕРСТІЮ.
Хотя русло, приставленное къ наружной сторо-
чер. 12. нѣ выпускнаго отверстія, въ обык-
новенныхъ случаяхъ не уменьшаетъ
расхода воды (чер. 12), но скорость
теченія водяной струи въ немъ
уменьшается, и эшо происходитъ
отъ того, что струя жидкости
въ немъ разширяется. Посему ис-
комую скорость воды должно вы-
числятьнепри самомъ отверстіи, новъ разстояніи
превышающемъ наименьшее измѣреніе его въ 2 или
въ раза; вычисленіе же производится по слѣдую-
щей Формулѣ:
въ которой
II выражаетъ искомую скорость,
Н высоту напора воды надъ центромъ отверстія,
= 64М4,
ьъ
т коэфиціснпгь расхода, зависящій отъ Формы и
расположенія отверстія.
Отсюда выводится слѣдующее правило:
1
Изъ частнаго ^произіиедіиагоотъдгьленілр^іиіицы
на коэфиціентъ расхода воды, должно вычесть едини-
цу^ къ квадрату этой разности прибавитъ единицу,
и изъ полученной суммы извлекъ коренъ квадратный;
Потомъ на найденный коренъ раздтълитъ ско-
ростъ, соотвтътствуюшую высотіъ напора воды
надъ центромъ отверстія 2 или табл. § 4), част-
ное выразитъ среднюю® скорость теченія воды въ рус*
лтъ, на разстояніи отъ отверстія равномъ ширингъ
его, взятой въ полтора или два раза.
Примѣръ: Какъ велика средняя скорость тече-
нія воды въ началѣ русла, приставленнаго къ вы-
пускному отверстію, для котораго коэфиціентъ
расхода “ 0,64, а высота напора воды надъ цен-
тромъ отверстія — 5Ф?6 ?
Л_=1,5625, (1,5625 — 1)’ =0,3164, V 1 + 0,5164 = 1,1475.
Скорость, соотвѣтствующая высотѣ напора надъ
центромъ отверстія, по таблицѣ § 4 ~ 15ф?23
15ф 25
Искомая скорость —15ф,29.
Примѣчаніе. Въ больтей части случаевъ, гдѣ
вытекающая струя сжимается на 5-хъ сторонахъ,
и гдѣ высота напора воды значительна, можно,
для исчисленія скорости воды въ началѣ русла,
руководствоваться слѣдующимъ правиломъ, кото-
рое проще предъидущаго, и притомъ достаточно
вѣрно:
Для опрёдгъленія скорости теченія воды въ нача-
лгъ русла, придѣланнаго къ выпускному отверстію,
44
Должно у льножитъ скорость, соотвтыпствующую
высоттъ напора воды надъ центромъ отверстія, на
0,85.
Примѣръ: Какъ велика скорость теченія воды
въ началѣ русла, приставленнаго къ вьтускному
отверстію, для котораго коэфиціентъ расхода
“0,62, а высота напора воды надъ центромъ от-
верстія — 5Ф?
Скорость, соотвѣтствующая напору воды, по
§ 2-му и таблицѣ § 4 — 15ф,9.
Искомая скорость “0,85Х13ф,9 — 11ф,82.
§ 55. Скорость теченія воды въ концѣрусла.
__Русло, проводящее воду
^^==^==^1 чер. 1э. отъ ВЬІПуСКнаго отверстія
~_Д° гидравлическаго колеса,
7 і ==і| имѣетъ обыкновенно неболь-
г\,._ тую длину и довольно зна-
...........чишельное наклоненіе или
скатъ, такъ что можно не принимать въ сообра-
женіе сопротивленіе, производимое дномъ и стѣ-
нами его, движенію текущей въ немъ воды.
Въ такомъ случаѣ, означивъ чрезъ
А высоту наклоненія русла отъ порога отверстія
до конца русла (чер. 15),
и скорость теченія воды въ концѣ русла,
И среднюю скорость воды въ руслѣ, на разстояніи
отъ отверстія, равномъ наименьшему измѣренію
его взятому въ полтора или въ два раза, полагая
что эта скорость вычислена по Формулѣ § 34-го?
получимъ
и — ѴіГч- 2^А.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило:
45
Для исчисленія скорости воды въ концгъ коротка-
го русла, чіридгъланнаго къ выпускному отверстію,
Должно высоту, соотвгьтствуюіиую средней ско*
росши воды въ нагалгь русла вычисленной по правилу
§34, сложить съ высотою паденія русла; скорость , со*
отвтътствуюіцая сульлѵгъ сихъ высоіпъ (§ 2 или табл.
§ 4), будетъ исколсая скорость воды въ концгъ русла.
Примѣръ: Какъ велика скорость теченія воды
въ концѣ русла, котораго длина равна 4Ф,25, а вы-
сота наклоненія 0ф,8, при тѣхъ же обстоятель-
ствахъ какъ въ первомъ примѣрѣ § 54-го?
Скорость воды при началѣ русла (по § 54). . » — 1эф,29.
Высота соотвѣтствующая этой скорости . . = 2Ф,74.
Сумма высотъ 2ф,74-4-0ф,8............ггг 5Ф,54.
Скорость воды въ концѣ русла — 64Ф,44Х5Ф354=15ф,10.
-§ 56. Случай когда русло имѣетъ значи-
тельную длину. Если длина русла значительна,
то сопротивленіе стѣнъ его ощутительно умень-
шаетъ скорость теченія воды, и потому оно дол-
жно быть принято въ соображеніе.
Въ этомъ случаѣ простѣйшее средство состоитъ
въ томъ, чтобъ вымѣрить сѣченіе водяной струи
въ концѣ русла; послѣ этаго,
Раздтьливъ объемъ воды, истекающей изъ отвер-
стія, на площадь этаго стъгенія, получимъ искольую
среднюю скорость.
Если русло недоступно, въ такомъ случаѣ сред-
нюю скорость воды при концѣ его опредѣляютъ
приблизительно слѣдующимъ образомъ:
Сначала исчисляютъ скорость теченія воды въ
концгъ русла по § 35 не принимая въ соображеніе
сопротивленіе сттънъ, и, означивъ ее чрезъ ил берутъ
среднюю ариоліетическую величину между этой ско-

рос7пъю и скорос7пъю V воды въ началть русла, вы-
численною тіо § 34; высота соотвѣтствующая э?пой
скорости получится по § 2 или таблицтъ § 4-го.
Потоліърасходъ воды <2раздтьляютъ на среднюю ско-
ростъ —5—, отъ чего получится величина площади
А средняго стеченія русла, отъ которой легко перей-
ти къ подводнолчу периметру 8; когда же есть эти
величины извтьстны, тогда среднюю скорость воды
въ копиръ русла вычисляютъ слгъдующиліъ образоліъ:
Отношеніе подводнаго периліетра 8 къ площади
средняго стеченія А, умножаютъ на 0,007 длины Ь,
русла и на квадратъ ариельетичиски средней скоро-
сти '
Квадратъ скорости И въ началть русла склады-
ваютъ съ квадратоліъ скорости, соотвѣтствующей
цгьлому паденію его, и изъ суліліы вычитаютъ предъ-
идущее произведеніе,
Коренъ квадратный изъ остатка выразитъ иско-
мую среднюю скорость воды въ концтъ русла.
Это правило соотвѣтствуетъ слѣдующей Фор-
мулѣ:
V' =2 -у/п1 -+- — 0,007 р
въ которую кромѣ вышеозначенныхъ величинъ вхо-
дятъ еще величины /г, выражающая высоту накло-
ненія всего русла, и іУ искомая скорость воды въ
концѣ русла.
Примѣръ: Какъ велика скорость теченія воды
въ концѣ русла, котораго длина 23ф, а высота на-
клоненія 1Ф,15, при тѣхъ же обстоятельствахъ
какъ въ 1-мъ примѣрѣ § 54-го?
47
Ширина отверстія — Зф, 3, вышина его 0ф,8,
слѣдовательно по § 34-му получимъ И 13ф,29;
по § 35-му
и=Ѵ(15*,29)’-«-64*,44X1* 15=15*85 3^=14*, 56.
Коэфиціентъ расхода т ~ 0,64, слѣдовательно
(2 = 0,64X5* 3 X0* 8 Ѵб4*,44ХЗ*,6=25кУ*,734,
= А=1КВ*,767, '
8=3*,5н-2Х —= 4*,371, 0,007Ху Ь Г ? =
5Ф>5 А Vх/
— 84квф 4з?
Ѵ/ = 10ф59.
Запасные бассейны
37. Потеря напора воды, причиняемая
запасными бассейнами. Когда главный бассейнъ
находится на большомъ разстояніи отъ пріемника,
то устраиваютъ близъ колеса другой малый водо-
емъ, называемый запаснъъліъ бассейновъ (чер. 14);
онъ соединяется съ главнымъ водоемомъ посред-
ствомъ цилиндрической или призматической тру-
чеР- бы, расположенной
выше или ниже гори-
зонта мѣстности ,
и выпускаешь воду
на пріемникъ посред-
ствомъ обыкновенна-
го щита. При такомъ устройствѣ, высота уровня
воды въ запасномъ бассейнѣ бываетъ всегда мень-
ше высоты уровня главнаго водоема, и разность
этихъ высотъ опредѣляется по слѣдующей Фор-
мулѣ :
48
—
7 тпТаЧ і 1 *\2 8 _ 1
Н —Л~—— —-----------1 -+-1-+-0,007 7Ь Л,
А1 I у т ] 7 А ) ’
въ которой
Н высота уровня главнаго водохранилища надъ цен-
тромъ отверстія запаснаго водоема,
Л высота уровня запаснаго водоема надъ тою же
точкою,
т коэфиціентъ расхода воды для начала трубы,
служащей сообщеніемъ,
тп! коэфиціентъ расхода воды для вьтускнаго от-
верстія запаснаго водоема,
а площадь вьтускнаго отверстія запаснаго водоема,
А площадь сѣченія воды въ трубѣ,
8 периметръ сѣченія трубы,
Ь длина трубы.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило:
Чтобъ опредѣлитъ утрату въ высотгь паденія
воды, прикиняельую запаснымъ водоемомъ,
Должно изъ костнаго, происходящаго отъ раздѣ-
ленія единицы на коэфииуентъ расхода воды, взя-
тый относительно накала водопровода, выкестъ еди-
ницу, и къ квадрату разности прибавитъ единицу;
Потомъ, найдя кетвертую пропорщоналъную къ
площади сгькеніл воды въ тпрубтъ, периметру этаго
стъкенія и длинть трубы, помножитъ ее на 0,007, и
произведеніе сложитъ съ предъидущимъ выраженіемъ;
Полукенную такимъ образомъ сумму, помножитъ
на высоту К воды въ маломъ водоемтъ надъ цен-
тромъ отверстія его, и на квадратъ четвертой про-
порціональной къ площади А стъкенія воды съ тпрубтъ,
къ коэфиціенту т! расхода воды для отверстія запас-
наго водоема и къ площади этаго отверстія,
— 49 —
Произведеніе выразитъ искомую утрату въ еысо
тгъ паденія воды.
Примѣръ: Гидравлическое колесо на пильной
мельницѣ, находящейся при Артиллерійскомъ арсе-
налѣ въ Мецѣ, получаетъ воду изъ запаснаго водо-
ема, расположеннаго по слѣдующимъ даннымъ:
= 7п = 0,62, а=0КВФ,75, А = 2КВ*5,
Ь = 25* 8_ 6Ф,5, Л~ 5Ф,53.
По формулѣ получимъ
Н — А — 0*, 39.
Предъидущая Формула показываетъ, что должно
избѣгать вообще употребленіе запасныхъ водо-
емовъ, и что, въ тѣхъ случаяхъ когда это невоз-
можно, должно по крайней мѣрѣ увеличить пло-
щадь сѣченія трубы, и уменьшить длину ея сколь-
ко обстоятельства позволяютъ.
Скорость сь которою вода, вливается въ колесо.
§ 58. Начертаніе кривой, описываемой сред-
нею СТРУЕЮ ВОДЫ ПО ВЫХОДѢ ЕЯ ИЗЪ РУСЛА.
Въ предъидущихъ параграфахъ 55-мъ и 56-мъ мы
опредѣлили скорость
теченія воды въ кон-
цѣ русла; остается
еще разсмотрѣть чер-
ченіе кривой (чер. 15),
описываемой среднею
струею воды въ про-
долженіе теченія ея
отъ иижней оконеч-
ности русла.
4.
— 50 —
Если означттъ чрезъ
и скорость воды въ концѣ русла (§ 35),
а уголъ составляемый направленіемъ этой скоро-
сти съ горизонтомъ,
х абсциссы кривой, считаемыя по горизонталь-
ной линіи проведенной чрезъ средину разрѣза струи,
въ томъ мѣстѣ гдѣ средняя скорость ея
у вертикальныя ординаты кривой, считаемыя отъ
того же начала; то уравненіе кривой будетъ
V 5 "+ # а-
Отсюда выводится слѣдующее правило:
Чтобъ при извтьстныхъ абсциссахъ опредѣлитъ
ординаты кривой, описанной среднею струею воды,
Должно улшожитъ квадратъ скорости воды въ
конціъ русла (§55 или § 56), на удвоенный квадратъ
косинуса угла, составляемаго направленіемъ этой
скорости съ горизонтомъ, на это произведеніе раздтъ-
литъ число 32,22, и полученное частное ульножитъ
на квадратъ данной абсциссы х;
Къ сему произведенію прибавитъ произведеніе абс-
циссы на тангенсъ угла а, составляемаго скоростью
и съ горизонтомъ,
Сумма представитъ величину исколюй ординаты у.
Полагая х равнымъ 0ф,1, 0ф,3, 0ФД 0ф,9, и т. д., по-
лучимъ соотвѣтственныя величины для у, посред-
ствомъ которыхъ по точкамъ легко начертить самую
кривую, описанную среднею струею воды.
Если русло горизонтальное, то
а~0, созл~1, іап§а~0,
р* х*
и тогда у — г-—;
т. е. должно раздтълитъ число 52л22 на удвоенный
квадратъ скорости теченія воды въ концть русла, и
частное уліножитъ на квадратъ данной абсциссы х,
Произведеніе дастъ величину ординаты у, соотвтып-
стсующей данной абсциссгь х.
Когда вода вытекаетъ чрезъ водосливъ, то тол-
щина стекающей струи, измѣренная надъ порогомъ
отверстія, равна около 0,8 высоты Н общаго уров-
ня водоема надъ тою же точкою; а высота напора
воды надъ срединою струи — 0,бН, и потому ско-
рость средней струи будетъ
и — Ѵб4*,44х 0,6Н,
а направленіе ея почти горизонтальное. Итакъ
во всѣхъ случаяхъ легко будетъ опредѣлить пара-
болу, описываемую среднею струею воды отъ са-
маго начала ея,
§ 59. Скорость, съ которою вода вливается
въ гидравлическое колесо расположенное подъ
русломъ. Если въ точкѣ пересѣченія кривой, опи-
сываемой среднею струею воды, съ внѣшнею окруж-
ностью колеса провесть касательную къ параболѣ,
то получится направленіе скорости V воды при
удареніи ея въ лопатки или ковши колеса. Потомъ
къ высотѣ, соотвѣтствующей скорости и 2 и
табл. § 4), должно прибавить высоту отъ нача-
ла кривой до точки пересѣченія ея съ окружно-
стью колеса; скорость, соотвѣтствующая суммѣ
этихъ высотъ, даетъ искомую величину.
Примѣръ : Какъ велика скорость, съ которою
вода вливается въ гидравлическое колесо, діаме-
тромъ въ 11ф,5, котораго ось расположена въ раз-
стояніи 0ф,8 отъ вертикальной линіи, проведенной
52

чрезъ оконечность русла, наклоненнаго на ~ его
длины ?
Конецъ русла полагается на 0ф,0б выше колеса,
средняя скорость водяной струи и = 10ф, а тол-
щина струи въ концѣ русла 0ф, 5.
Такъ какъ русло наклонено на Т’Т, то
а — = — 0,083, со8 а = 0,995, и = 10ф.
7 - 2(іо^"-°>085 - = °’163 + °’083
Слѣдоват. координаты кривой будутъ:
х = 0ф,1 0ф,3 0ф,6 0ф,9 1Ф,2 1Ф,5.
у = 0ф,01 0ф,04 0ф,11 0Ф,21 0Ф,35 0ф 49.
Такимъ образомъ найдется, что пересѣченіе кри-
вой съ окружностью колеса находится около 0ф,2
ниже средины струи въ концѣ русла, или ниже на-
чала кривой; высота, соотвѣтствующая скорости
10 Фут., равна 1Ф,55 (табл. §4-го), слѣдовательно
высота, соотвѣтствующая искомой скорости, бу-
детъ 1Ф,75, а самая искомая скорость равна 10ф,62
въ 1".
Устройство каналовъ единообразнаго состоянія
(а ге§іше сопМапі).
§ 40» Каналы учреждаемые при заводахъ должны
имѣть по возможности единообразное состояніе, то
есть чтобъ паденіе дна канала, площадь сѣченія
воды и скорость воды были постоянныя. Каналы,
обдѣланные деревомъ или каменною кладкою, имѣ-
ютъ обыкновенно отвѣсныя стѣны; въ этомъ слу-
чаѣ, для уменьшенія сопротивленія производимаго
ими теченію воды, должно наблюдать чтобъ глу-
бину канала, если мѣстность тому не препятству-
етъ, равнялась половинѣ ширины его.
55
Этому правилу должно всегда слѣдовать, какъ
скоро значительное углубленіе канала не затруд-
няешь завода, и не сопряжено съ слишкомъ боль-
шими для него издержками.
Для каналовъ съ земляными, или просто кам-
немъ обложенными берегами, ширина на днѣ прини-
мается обыкновенно въ 4 или 6 разъ больше глу-
бины.
Если, по мѣстнымъ или экономическимъ причи-
намъ, размѣры канала предварительно даны, то
площадь сѣченія А и подводный периметръ 8 извѣст-
ны, и въ такомъ случаѣ, если () выражаешь рас-
ходъ воды въ 1", средняя скорость II, которую
вода должна имѣть въ каналѣ, опредѣлится изъ
уравненія
Впрочемъ эта скорость должна быть шакова,
чтобъ скорость воды на днѣ канала, вычисленная
по § 52-му, не привышала предѣлы, означенные въ
§ 35-мъ для различнаго свойства грунта.
Паденіе или наклоненіе I, которое долженъ имѣть
каналъ на каждый Футъ длины, для того чтобъ
эта скорость II сдѣлалась постоянною, опредѣлит-
ся по Формулѣ
I — II (0,0000444 -+- 0,0000942 V),
которая соотвѣтствуетъ слѣдующему правилу:
Для опредтъленія паденія, которое потребно датъ
каналу единообразнаго состоянія на каждый футъ
длины его, при изетьстной площади стъъенія, глуби*
нтъ воды и средней скорости ея.
54
Должно данную скорость воды ульножитъ на
0,0000942, къ произведенію прибавить число 0,0000444,
и полученную сульліу ульножитъ на- четвертую про*
порціоналъную къ площади постояннаго профиля во*
ды> подводнольу периліетру и данной средней скоро*
сти воды.
Очевидно, чшо цѣлая высота паденія, на всемъ
протяженіи канала, равна паденію I, умноженному
на длину канала Ь, то есть ~ I Е.
Примѣръ: Какъ велика будетъ средняя скорость
теченія воды въ каналѣ, который имѣетъ едино-
образное состояніе, обдѣланъ деревомъ, и который,
при глубинѣ воды въ 2Ф,5 и при ширинѣ 5Ф, дол-
женъ доставлять 50ку ф воды въ секунду ?
Площадь сѣченія воды А ~ 2Ф,5 х 5Ф =: 12КВФ,5.
50
Средняя скорость II = — 2 ,4.
Подводный периметръ 8 ~ 2 Х2Ф,5 -р- 5ф ~ 10ф.
Паденіе дна канала на каждый Футъ длины будетъ
іоФ
I --------х 2фЛ (0,0000444 0,0000942x2*4)^0* 000519.
12кв ф 5
Если длина канала — 500ф, то вся высота паденія
Н = ІЬ = 0* 26.
§ 41. Каналы, у которыхъ берега или вовсе
НЕ ОБДѢЛАНЫ ИЛИ ПРОСТО ОБЛОЖЕНЫ, КАМНЯМИ.
Для каналовъ безъ береговой одежды, ширина дна
обыкновенно принимается въ 4 или въ 6 разъ боль-
ше глубины.
Свойства земли и матеріала, употребляемаго на
обкладку канала, опредѣляютъ мѣру пологости или
крутизны береговъ его; а самые размѣры канала
назначаются по объему земли, которую предполо-
жено вырыть, и по соображеніямъ съ мѣстными
обстоятельствами. Посему, подводный периметръ
55
и площадь поперечнаго сѣченія воды въ каналѣ бу-
дучи извѣстны, не трудно уже, по выше объяснен-
ному правилу, опредѣлить среднюю скорость те-
ченія воды и соотвѣтствующее ей наклоненіе дна
канала.
Примѣръ: Какъ велика должна быть средняя ско-
рость теченія воды въ каналѣ 2Ф,5 глубины и 15ф
ширины на днѣ, котораго боковыя стѣны накло-
нены подъ угломъ 45°, когда объемъ воды, до-
ставляемой каналомъ, долженъ составлять 60к^ ф въ 1"?
А = 2*,5 X !!!_*!!! — 38кв *,75,
и — — 1* 54 8 — 20*,07.
38 кв ф,75
Паденіе дна канала на каждый Фушъ длины будетъ
I _ ~?’07 х 1,54 (0,0000444 -+- 0,0000942 х 1,54) = 0«0001511.
58,75
Вся высота паденія на протяженіи 500 Футовъ
была бы Н = 0ф,075б.
§ 42. Опредѣленіе наибольшей средней ско-
рости ТЕЧЕНІЯ ВОДЫ, КАКУЮ МОЖНО ПРИНЯТЬ
ЗА ОСНОВАНІЕ ПРИ ПОСТРОЕНІИ КАНАЛА ЕДИНО-
ОБРАЗНАГО состоянія. Наибольшая скорость ѴѴ
воды, допускаемая на днѣ канала, опредѣляется по
таблицѣ § 35. Сверхъ того извѣстно по § 29-му,
что въ обыкновенныхъ случаяхъ средняя скорость
теченія воды равна около 0,8 скорости воды на
поверхнос

; посему средняя скорость воды въ ка-
налѣ опредѣлится по Формулѣ
и = і,53 ѵѵ,
которая выражаешь слѣдующее правило:
Чтобъ опредѣлить наибольшую среднюю скорость
воды безвредную для канала >
Должно наибольшую скорость соды> допускаемую
56
на днтъ канала по разлитоліу грунту его (§ 55), по-
множитъ на 1,33.
§ 43. Приложеніе правилъ §§^0, 41 и 42-го,
КЪ УСТРОЙСТВУ КАНАЛА, КОТОРЫЙ ТРЕБУЕТСЯ
вырыть въ почвѣ состоящей изъ хряща. Опре-
дѣлить среднюю скорость теченія воды въ кана-
лѣ, который требуется вырыть въ почвѣ состоя-
щей изъ хряща ?
Предѣлъ скорости на днѣ = 2Ф (таб. § 33), слѣ-
довательно
11=1,53 Х2Ф =2Ф,66.
Площадь сѣченія струи, при данномъ расходѣ
воды, будетъ
Полагая этотъ расходъ Ог=70к^ фвъ 1", площадь
сѣченія будетъ
гпку Ф
А= = 2бКВФ,316.
2*66 ’
Если боковыя стѣны канала имѣютъ наклоненіе
въ 45°, и ширина дна въ пять разъ больше глу-
бины, то, означивъ глубину чрезъ А, получимъ
А = 6 1і ~ 26кв ф,31б ,
откуда
Л = 2ф,094;
слѣдовательно ширина на днѣ = 10ф,47, ширина
на поверхности канала =14ф,65 8, а подводный пери-
метръ 8 = 10* 47 -+- 2 V 2(2*,094/ — 16*,59.
Паденіе канала опредѣлится по Формулѣ § 40,
16ф 59
т __---’-- х 2* 66 (0,0000444 -+- 0,0000942 х 2* 66)— 0* 000489.
х —26***516
§ 44. Опредѣленіе размѣровъ канала по дан-
ному паденію его. Когда паденіе канала дано, то
57
средняя скорость, которую вода можетъ принять
въ каналѣ, не повреждая стѣнъ его, опредѣлится
по правилу § 42-го, и назвавъ
А глубину канала,
Ъ ширину канала на днѣ,
п отношеніе основанія крутости боковыхъ стѣнъ
къ ихъ вышинѣ, получимъ уравненіе
А Ѵін-п2— ------------—----------,
ѵі-і-л — ІР(0,0000444 -ч- 0,0000942 V)’
которое выражаетъ отношеніе между глубиною
канала и шириною его на днѣ, и въ которомъ ве-
личины I, <2 и II будутъ извѣстны.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило:
Для опредѣленія ширины канала на днтъ, когда
цтълое паденіе его, объемъ расходуемой имь воды,
глубина канала и наклоненіе стптънъ его извтъстнъг,
Должно вычислшпъ среднюю скорость воды по
правилу § 42-го,
Эту скорость помножитъ на 0,0000942, къ произ-
веденію прибавитъ число 0,00004 44, и сумму умно-
житъ на квадратъ средней скорости;
На это произведеніе раздтьлитъ произведеніе изъ
объема расходуемой воды на покатость дна канала,
Потомъ къ квадрату отношенія основанія поло*
гости сттънъ къ ихъ вышитъ прибавитъ единицу,
изъ этой суммы извлечь коренъ квадратный, и
поліножитъ его на удвоенную глубину канала,
Вычитая это произведеніе изъ предъидущаго част-
наго> получимъ искомую ширину дна канала.
Иногда глубина канала ограничена мѣстными об-
стоятельствами; въ семъ случаѣ, опредѣливъ ее
сообразно съ этими обстоятельствами, вычисли-
— 58 —
ютъ ширину канала на днѣ помощію предъидуща-
го уравненія.
Если же размѣры канала не ограничены мѣстны-
ми обстоятельствами, то можно предположить
ширину дна въ 4 или б разъ больше глубины, и
тогда глубина канала опредѣлится по предъидуще-
му уравненію.
Для каналовъ съ деревянными или каменными
стѣнами, обыкновенно п = о, и Формула обра-
тится въ
, _____________01_______
й ------- и» (0,0000444 -ч-0,0000942 II)
Для каналовъ одѣтыхъ на-сухо складенными кам-
нями ті “0,50, и Формула обратится въ
Ъ о 93Д —____________—________—
о -і- (0,0000444 -+- 0,0000942 11)
Наконецъ для каналовъ, которыхъ берега вовсе
не обдѣланы, п=:1, и Формула будетъ слѣдующая:
I _і_ О 837г —___________________
ѵ -1- (0,0000444 -ч- 0,0000942 V)
Очевидно, что правила, соотвѣтствующія этимъ
Формуламъ, совершенно сходствуютъ съ предъиду-
щимъ.
§ 45. Замѣчаніе на счетъ травы растущей въ
каналахъ. Для сохраненія единообразнаго состоя-
нія канала, необходимо срѣзывать чаще траву и
камышъ растущіе въ каналахъ, потому что они
значительно увеличиваютъ сопротивленіе, претер-
пѣваемое водою при теченіи.
Водопроводныя трубы.
§ 46. Опредѣленіе расхода воды въ цилин-
дрической водопроводной трубѣ. При устрое-
ніи водопроводныхъ трубъ должно въ особенности
59
наблюдать, чтобъ поперечные профили ихъ имѣли
на всемъ протяженіи трубы одинъ и тотъ же раз-
мѣръ и видъ, и чтобъ пространство внутри ихъ
нигдѣ не съуживалось. Также должно по возможно-
сти избѣгать крутыхъ изгибовъ, или по крайней
мѣрѣ стараться увеличить ихъ радіусы кривизны,
дабы, при достаточной растянутости изгибовъ,
вліяніе ихъ на скорость теченія воды было нео-
щутительно.
Если водопроводная труба, удовлетворяющая всѣмъ
этимъ условіямъ, выходитъ на открытый воздухъ,
и діаметръ ея В извѣстенъ, то средняя скорость
воды, которая въ эшомъ случаѣ постоянна, опре-
дѣлится, съ достаточною для практики точно-
стью, по Формулѣ найденной Г. Эйтельвейномъ
ѵ =2|7.89 \/•
въ которой
17 искомая средняя скорость воды,
В діаметръ трубы,
Н высота уровня воды въ резервуарѣ надъ цен-
тромъ крайняго отверстія трубы,
Ь длина трубы.
Когда конецъ трубы выходитъ въ другой во-
доемъ, и отверстіе ея погружено въ воду, то сред-
няя скорость теченія воды найдется по той же
Формулѣ, съ тою только разницею, что Н въ та-
комъ случаѣ выражаетъ разность между высотами
уровней обоихъ водоемовъ.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило:
Для вычисленія средней скорости теченія воды въ
цилиндрической водопроводной трубѣ > илітъющей по-
60
всюду одинакій діаметръ, должно діаметръ трубы
помножитъ на высоту уровнл воды въ резервуарть
надъ центромъ нижней оконечности трубы, когда
она выходитъ на воздухъ, или на разность уровней
обоихъ водоемовъ, когда труба входитъ въ другой
водоемъ ;
Произведеніе раздтьлитъ на длину водопровода, уве-
личенную его діаметромъ умноженнымъ на 54,
Коренъ квадратный изъ послтъднлго частнаго, у-
множенный на 47^89, дастъ искомую скорость воды.
Если средняя скорость воды извѣстна, то рас-
ходъ жидкости въ 1/х найдется по Формулѣ
_П2И
1,275 ’
которая даетъ слѣдующее правило:
Длл опрёдтьленіл объема воды, расходуемой въ
I'7 водопроводомъ.
Должно квадратъ діаметра трубы умножить
на среднюю скорость течсніл воды, и произведеніе
раздтьлитъ на
Примѣръ : Какъ великъ объемъ воды протекаю-
щей по трубѣ, которой внутренній діаметръ
~ 0ф,33, а длина = 164ф, если труба входитъ въ
другой водоемъ, въ которомъ уровень жидкости
13ф ниже уровня главнаго водоема?
ІТ — 47 89 \/- °Ф?55 х —7Ф356^>
С---4/,ог/ у 164-+-54 х 0,35- ' ^502,
~ (0ф,35)3х7ф,3562 лкѵфгпп
а расходъ <2 —-------------— 0к^ ф,629.
§ 47. Устроеніе водопроводной тру6ы, спо-
собной проводить данный объемъ воды. Когда
требуется устроить водопроводъ, который бы
61
могъ доставлять данный объемъ воды, то употре-
бляютъ слѣдующія уравненія:
— “1,275’’ И у 3^545’
въ которыхъ <2 извѣстно.
Длина трубы Ь обыкновенно опредѣляется
мѣстными обстоятельствами, и должна быть какъ
можно короче. Неопредѣленныя величины суть здѣсь
И, В, и Н, и можно предложить себѣ который ни-
будь изъ слѣдующихъ двухъ вопросовъ:
§ 48. Опредѣленіе діаметра водопровода.
1° Опредѣлить діаметръ водопровода, способна-
го проводить данный объемъ воды въ резервуаръ,
котораго уровень ниже уровня главнаго водохрани-
лища на данную высоту Н.
Искомый діаметръ опредѣлится изъ уравненія
СГЬ-ь-54 ИСГ = 1415,5 И5Н,
для рѣшенія котораго должно на мѣсто В под-
ставлять рядъ послѣдовательныхъ величинъ, пока
одна изъ нихъ удовлетворитъ уравненію.
Когда водопроводъ имѣетъ значительную длину,
и діаметръ его весьма малъ въ сравненіи съ длиною
Ь, то можно * пренебречь выраженіемъ 54 В, и діа-
метръ опредѣлится по Формулѣ
5/(рЪ
П ~ 0,2545 у
которая даетъ слѣдующее правило:
Для опрёдтьленія діаметра водопровода извтъстпной
длины, котп-орый долженъ доставлять въ 1/х данный
объемъ воды, въ резервуаръ расположенный ниже глав*
наго водоема на высоту Нл
Должно улшожипгъ квадратъ требуемаго объема
62
воды на длину водопровода, 7іолученное произведеніе
раздгълитъ на разность уровней обоихъ водоемовъ,
изъ частнаго извлечь корень пятой степени, и по*
множить его на 0,2343.
Примѣръ : Какъ великъ долженъ быть діаметръ
водопровода, израсходывающаго 2куф воды въ 1", при
длинѣ трубы 500ф и при разности высотъ уров-
ней верхняго и нижняго водоемовъ въ 20ф?
Р = 0,2345А-|о— — 0*,5885.
Примѣчаніе. Это уравненіе очевидно можетъ быть
примѣнено и къ тѣмъ водопроводамъ, которые вы-
ходятъ на открытый воздухъ, стоитъ только на
мѣсто разности высотъ уровней подставить вы-
соту уровня главнаго водохранилища надъ цен-
тромъ крайняго отверстія трубы.
Должно замѣтить, что величина діаметра П, по-
лучаемая изъ послѣдняго уравненія, есть прибли-
зительная; но посредствомъ ее можно получить
настоящую величину П, подставляя ее въ первое
уравненіе.
§ 49. Опредѣленіе высоты уровня воды въ
резервуарѣ снабжаемомъ водопроводною тру-
бою. 2° Опредѣлить высоту уровня воды въ резер-
вуарѣ, снабжаемомъ водопроводною трубою даннаго
діаметра и длины, доставляющею данный объемъ
воды?
Выражая эту высоту разностью высотъ уров-
ней обоихъ водоемовъ, получимъ
<Р(Ь-*-54Р)
—‘ 1415,3 Р* '
Отсюда выводится слѣдующее правило:
Для опрёдтъленіл высоты, на которую уровень ниж-
няго воЪоеліа отстоитъ отъ уровня верхняго воЭо-
еліа, когда даны діаліетръ и длина водопроводной тру-
бы, служащей имъ сообщеніелѵь, равно и объемъ во-
ды, доставляельой трубою въ 17/,
Должно длину трубы сложитъ съ діаметромъ ея,
умноженнымъ на 54, сумму поліножитъ па ква-
дратъ объеліа воды расходуемой въ и произведеніе
раздгълитъ на пятую степень діаметра, умножен-
ную на 1415^5;
Послгъднее частное выразитъ искомую разность
уровней.
Примѣръ: Какъ велика разность высотъ уровней
двухъ водоемовъ, соединенныхъ водопроводною тру-
бою, которая, имѣя 1Ф,5 въ діаметрѣ и 350* дли-
ны, доставляетъ 7КУ * въ 1"?
Н а -5*751.
1415,5 х (1ф,3)5 ’
§ 50. Общее замѣчаніе о водопроводныхъ
трубахъ. Если при устроеніи большаго водопровода
невозможно будетъ избѣгнуть изгибовъ, или дать
имъ большіе радіусы кривизны, и въ особенности,
если при соединеніи частей трубы окажутся не-
ровности на внутренней поверхности стѣнъ, то,
въ каждомъ изъ означенныхъ случаевъ, объемъ во-
ды расходуемой трубою уменьшается на ~ или
долю, въ сравненіи съ прежней его величиною; а
потому въ предъидущихъ Формулахъ (§ 46, 47, 48)
должно будетъ поставить на мѣсто искомаго или
желаемаго расхода воды, величину его увеличенную
на ~ или 4- часть.
> *
64
§ 51. Опредѣленіе
водопровода. Часто
ДАВЛЕНІЯ ВОДЫ НА СТѢНЫ
необходимо бываетъ знать
давленіе, претерпѣваемое
стѣнами водопровода,для
назначенія имъ надлежа-
щей толщины (чер. 16).
Для этаго имѣется уравненіе
Р^Р + ф [Н —(А7 —А)],
въ которомъ
Р7 искомое давленіе выраженное въ пудахъ,
Р давленіе въ началѣ трубы или въ другой какой
нибудь данной части ея, также въ пудахъ,
Н высота точки, гдѣ давленіе ~ Р7, надъ тою точ-
кою, въ которой оно — Р,
А7 и А высоты, соотвѣтствующія скорости воды
въ точкахъ претерпѣвающихъ давленія Р7 и Р.
Извѣстно, что эти скорости легко опредѣлить,
раздѣляя объемъ воды, доставляемой водопроводомъ,
на площадь сѣченія трубы въ разсматриваемыхъ
точкахъ.
Когда водопроводная труба имѣетъ вездѣ одина-
ковое сѣченіе, . то скорость воды постоянна по
всему протяженію трубы, и А7 — А, и тогда Фор-
мула обратится въ
Р7 = Р-і-1,73 Н.
Примѣръ: Какъ велико давленіе, претерпѣваемое
стѣною водопровода, въ точкѣ находящейся 80ф
ниже верхняго водоема, сверху открытаго, и въ ко-
торомъ уровень воды на одной высотѣ съ цен-
тромъ отверстія трубы?
Р' = 58п,б57 1П,75 X 80 — 194 пудамъ
65
на каждый квадратный Футъ поверхности, или рав-
но 3,36 атмосферамъ.
Расходъ воды вытекающей изъ отверстія водоема, въ кото-
ромъ ВЫСОТА УРОВНЯ ВОДЫ ИЗМѢНЯЕТСЯ во время ея истеченія.
Если расходъ воды, вытекающей изъ отверстія
водоема, больше количества воды доставляемой
источникомъ, то горизонтъ жидкости понижает-
ся, и высота напора ея надъ центромъ отверстія
уменьшается.
Въ такомъ случаѣ, для вычисленія объема воды,
вытекающей въ извѣстное время, поступаютъ слѣ-
дующимъ образомъ.
§ 52. ОТВЕІЮТІЯ СЪ НАПОРОМЪ ВОДЫ НА ВЕРХ-
НЕЕ ребро. Въ жидкость, наполняющую водоемъ,
опускаютъ линѣйку по вертикальному направленію,
и на ней отмѣчаютъ высоты уровня въ равные
послѣдовательные промежутки времени, которыхъ
должно брать четное число.
Потомъ, означивъ чрезъ
Ь ширину отверстія,
Е вышину его,
т коэфиціентъ расхода воды, для котораго берет-
ся среднее ариѳметическое число между коэфи-
ціентами, соотвѣтствующими наибольшей и наи-
меньшей найденной высотѣ напора,
7г, 7га, 7г3, 7г4, Л5, высоты уровня въ равные послѣ-
довательные промежутки времени, изъ кото-
рыхъ каждый равенъ і секундамъ,
<2 объемъ воды, вытекающей изъ отверстія во
время 4
Получимъ Формулу
(2—2,6735 тЬЕі |ѴЛхн-ѴЛ5ч-4(Аан-ѴЛ4)-ь2ѵ\ [,
изъ которой выводится слѣдующее правило :
/Тля исчисленія объеліа воды, вытекающей въ извѣст-
ное время изъ отверстія резервуара, при давленіи
жидкости на верхнее ребро отверстія , когда высота
уровня въ резервуарѣ изліѣняется, должно сперва
опредѣлитъ степень этого изліѣнеиія каку сказано
было выше ,
Потолъъ извлечь коренъ квадрапгный изъ каждой
найденной высоты уровня надъ срединою отверстія,
Сложитъ наибольшій и наиліенъиай изъ этихъ
корней, и къ суммѣ прибавитъ учетверенную сум-
му корней изъ высотъ четнаго порядка по числу на-
блюденій, и удвоенную сулъліу корней изъ высотъ
уровня нечетнаго порядка;
Наконецъ всю сумму поліножитъ на проліежу-
токъ времени между двумя послѣдовательными на-
блюденіями, на площадь отверстія, коэфиціентъ
расхода воды и на число 2,6755.
Примѣчаніе. Это правило можетъ быть примѣ-
нено ко всякому нечетному числу наблюденій
сдѣланныхъ въ равные послѣдовательные промежут-
ки времени, что позволяетъ увеличить число на-
блюденіи, при каждомъ частномъ приложеніи это-
го правила, сообразно съ обстоятельствами. Въ
обыкновенныхъ случаяхъ достаточно дѣлать пять
таковыхъ наблюденій.
Примѣрь: Какъ великъ объемъ воды, вытекаю-
щей въ 3 минуты изъ отверстія шириною 5Ф и
вышиною 1ф, когда высота напора воды надъ сре*
67
диною отверстія принимаетъ постепенно слѣдую-
щія величины ?
Времена наблюденій. . . О",
Высоты напора воды надъ
центромъ отверстія. . . 4Ф,26,
Корни квадратные изъ на-
блюдаемыхъ высотъ . . . 2,064,
45", 90", 155", 180".
5Ф,61, 2*65, 2ф,07, 1*51.
1,900, 1,628, 1,459, 1,229.
КоэФиціентъ расхода т ~ 0,603, слѣдовательно
по предъидущей Формулѣ получимъ:
/ 2,064 -ь 1,229 >
(2 = 2,6755 X 0,605 X 5ф X 1Ф X 4С1,9 -+• ( = 4452*7 *,
(-ь 2 X 1,628. )
§ 53. Водосливы. Для исчисленія объема воды,
стекающей въ данное время чрезъ порогъ водослива,
изъ резервуара въ которомъ высота напора воды из-
мѣняется, должно, по способу указанному выше, най-
ти послѣдовательныя высоты уровня, соотвѣтствую-
щія равнымъ промежуткамъ времени; тогда назвавъ
Ь ширину водослива,
??г — 0,405 средній коэфиціентъ расхода,
Нх, На, Н3, Н4> Н5, высоты уровня надъ порогомъ
водослива, наблюдаемыя въ послѣдовательные про-
межутки времени, изъ которыхъ каждый равенъ
О объемъ воды, изливаемой отверстіемъ во вре-
мя наблюденія равное 4 получимъ Формулу
<2 —1,085 ьЯН.Ѵн.-ъН.У Н.ч-Ь (Н3Ѵн, -+- Н4Ѵна)ч-2 Н5 ѴИ5],
которая даетъ слѣдующее правило :
Каждую изъ залігьъенныхъ высотъ уровня надъ по-
роголіъ водослива должно гюліножитъ на ссоіі кортъ
квадратный; къ сулілітъ двухъ произведеній, соотвѣт-
ствующихъ наибольшей и наиліеныией высотѣ уров-
ня у прибавитъ уъетверенную суліліу произведеній,
соотв7ътс/пвующихъ высотамъ уровня гетпнаго поряд-
68
ка по числу наблюденій, и удвоенную суліліу произ-
веденій > соотвтътсіпвующихъ высоталіъ уровня нечет-
наго порядка,
Всю суліліу полѵнозкгѵтъ на на ширину водо-
слива и на проліеясутокъ вреліени ліеэкду двулія по-
слтьдователънъіліи наблюденіяліи ;
Произведеніе выразитъ исколіый расходъ воды.
Примѣръ: Какъ великъ объемъ воды, стекающей
сливомъ черезъ щитъ 50ф шириною, въ продолже-
ніе 20', когда послѣдовательныя высоты уровня
воды надъ порогомъ водослива суть слѣдующія ?
Времена наблюденій .... 0", 500", 600", 900", 1200".
Высоты уровня надъ порогомъ
отверстія........5Ф,24, 2Ф,56, 2ф,04г 1Ф,44, 1ф.
Величины выраженія Н V Н . 5,852, 4,096, 2,914, 1,728, 1.
По Формулѣ получимъ
о = 1,085 X 50ф X 500" (5,852 н-1 -+• 4 х 5,824-ь2 х 2,914) =:584106кУ ф.
§ 54. Замѣчаніе на счетъ измѣренія высоты
уровня. Когда нельзя измѣрить непосредственно
высоты уровня, соотвѣтствующія равнымъ про-
межуткамъ времени, то строятъ кривую, изобра-
жающую верхнюю струю жидкости; абсциссы этой
кривой представятъ различныя времена отъ на-
чала наблюденія, а ординаты соотвѣтствующія
высоты уровня. Раздѣливъ потомъ всю абсциссу,
выражающую время, на четное число частей, изъ
точекъ дѣленія проводятъ ординаты кривой, ко-
торыя дадутъ послѣдовательныя высоты уровня
водоема, соотвѣтствующія равнымъ промежуткамъ
времени; а потомъ съ величинами А поступаютъ
подобно тому какъ въ § 52 или § 53.
69
§ 55. Подводныя отверстія. Когда выпускное
отверстіе погружено въ воду, то поступаютъ та-
кимъ же образомъ какъ выше, измѣряя въ одно
время высоту уровня верхняго и нижняго водо-
емовъ, и означивъ чрезъ
Нх и 7гх, Н3 и Л3, Н3 и Л5, Н4 и Н5 и Л5,
послѣдовательныя соотвѣтственныя высоты уров-
ней верхняго и нижняго водоемовъ надъ центромъ
отверстія, въ равные промежутки времени Г, — объ-
емъ воды, расходуемой отверстіемъ въ продолже-
ніе всего наблюденія, опредѣлится по Формулѣ
<2=2,6755 отЬЕ; {Ѵ'Н, — А, -ь Ѵи5 — Л5-*- 4ѵ'н^Л,-і-Ѵн4-Л4) •
ч-2Ѵн5-Л5} ,
которая совершенно сходна съ Формулою § 52-го,
и выражаетъ подобное же правило, различающееся
отъ перваго только тѣмъ, что на мѣсто высо-
ты напора воды 1ъ берется разность высотъ уров-
ней обоихъ водоемовъ.
Примѣръ : Какъ великъ объемъ воды, протекаю-
щей въ У чрезъ погруженныя отверстія двухъ смеж-
ныхъ шлюзныхъ щитовъ, имѣющихъ каждое 2Ф,5
ширины и 2Ф вышины, когда высоты уровней верх-
няго и нижняго водоемовъ принимаютъ постепенно
слѣдующія величины ?
Времена наблюденіи. . . О", 75", 150", 225", 300'2
ъ (И. .6*50, 5*,75, 4*36, 5ф70, 5*08.
(Л. . 2*,10, 2*,45, 2*70, 2*90, 5*,08.
отсюда получимъ
(Н-Л. . . 4*40, 5*50, 1*66, 0*80, О*
Величины { ---
ІѴН-Л. . 2,100, 1,817, 1,288, 0,894, 0.
Притомъ коэфиціентъ расхода для смежныхъ шлюз-
ныхъ отверстій (по § 17) равенъ 0,55.
70
По Формулѣ получимъ
(}=2,6755 X 2 X 0,55 х 2*3 х 2*, х75" (2,1-ь 4 х 2,711-ь 2 х 1,288) =
=15747КУ*
§ 56. Отверстія, которыя въ началѣ наблю-
денія ИМѢЮТЪ поверхность свободную, а по
прошествіи нѣкотораго времени дѣлаются
подводными. Въ эшомъ случаѣ вычисляютъ спер-
ва расходъ воды, соотвѣтствующій свободному те-
ченію ея, по правилу § 13-го, если уровень водоема
остается чувствительно постояннымъ, или по пра-
вилу § 52-го, когда горизонтъ воды измѣняется;
потомъ къ найденному расходу прибавляютъ объ-
емъ воды, вытекающей изъ отверстія отъ начала
погруженія его въ воду до конца наблюденія; полу-
ченная сумма выразитъ весь искомый расходъ жид-
кости.
Въ этомъ случаѣ черченіе кривыхъ, дающихъ
различныя высоты уровня, и о которыхъ было го-
ворено въ § 54мъ, можетъ быть весьма полезно.
Примѣръ: Какъ великъ объемъ воды, вытекающей
въ 77 изъ отверстія шириною 2Ф,5 и вышиною
при постоянной высотѣ напора воды въ 5* надъ
центромъ отверстія, которое по прошествіи 5'
дѣлается подводнымъ, причемъ высоты напора во-
ды надъ центромъ отверстія съ нижней (наруж-
ной) стороны его принимаютъ слѣдующія вели-
чины?
Времена наблюденій , . , 180", 240", 300", 560", 420",
Высоты напора воды падь
центромъ отверстія. « . 1Ф, 2*, 2*,75, 5*,67, 5*.
Въ первомъ періодѣ истеченія, когда отверстіе
свободно, расходъ воды найдется но Формулѣ §13-го

71
<2 :=0,604 X 2Ф,5Х2*,Ѵ 64,44 X 5 X 180//=9757к^*, 6.
Для вычисленія расхода воды во 2-мъ періодѣ ис-
теченія имѣемъ:
Величины для Н — к. . 4Ф, 5Ф, 2Ф,25, 1Ф,55, 0ф.
Величины для ѴН — Д. . 2Л 1,732, 1,500, 1,153, 0.
Слѣдовательно
о = 2,6755 X 0,604 X 2Ф,5 х 2* х 60" (2 11,54 -+- 5) = 8012кУ *,5,
а весь расходъ воды по прошествіи 7 х будетъ
<2 =: 9757,6 нн 8012,5 =: 17770к?ф.
§ 57. Приложеніе правилъ 52-го и слѣдующихъ
КЪ ОПРЕДѢЛЕНІЮ КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ ДОСТАВ-
ЛЯЕМОЙ ручьемъ. Для опредѣленія количества
воды, доставляемой ручьемъ, можно установить
выпускное отверстіе такимъ образомъ, чтобъ вся
масса воды доставляемая ручьемъ вытекала чрезъ
отверстіе, причемъ уровень жидкости сдѣлается
постояннымъ; тогда искомый расходъ воды опре-
дѣлится по правиламъ § 15-го и слѣдующихъ.
Но этотъ способъ требуетъ много времени, и
потому, если нельзя дожидаться пока уровень воды
установится, поступаютъ слѣдующимъ образомъ:
Поднимаютъ щитъ на такую высоту, чтобъ
объемъ воды, вытекающей въ каждую секунду, пре-
вышалъ количество воды доставляемой источни-
комъ, въ слѣдствіе чего уровень воды будетъ по-
нижаться. Тогда замѣчаютъ послѣдовательныя вы-
соты уровня, соотвѣтствующія равнымъ проме-
жуткамъ времени, и вычисляютъ объемъ воды, из-
расходованной во время пониженія уровня ея, по
одной изъ Формулъ § 52-го до § 57-го.
Послѣ этого поспѣшно закрываютъ отверстіе,
и.замѣчаютъ время, которое потребуется водѣ
— 72 —
для достиженія прежней высоты уровня. Тогда, назвавъ
(2 объемъ воды, вытекшей изъ отверстія въ про-
долженіе того времени когда оно было открыто,
і время, въ продолженіе котораго происходило ис-
теченіе воды, выраженное въ секундахъ,
I1 время, въ которое вода поднимается до перво-
начальной высоты своей, также выраженное въ
секундахъ,
X количество воды доставляемой ручьемъ въ 1",
получимъ уравненіе
Отсюда выводится слѣдующее правило :
Должно вычислитъ объемъ воды> изливаелюй от-
верстіемъ во время пониженія уровня ея {по § 52
и Э.),» и полученный объеліъ помножитъ на время
истеченія воды, елітъстгъ съ временемъ потребнымъ
для того у чтобъ сода достигла прежней высоты
своей по закрытіи отверстія.
Примѣръ: Какъ великъ объемъ воды доставляе-
мой источникомъ, при данныхъ въ примѣрѣ § 52-го
обстоятельствахъ, когда пониженный горизонтъ во-
ды достигнетъ прежней высоты своей въ 2х или
въ 120"?
Извѣстно что (^=:4352куф, ^=180/х, ^/~120//,
слѣдовательно по предъидущему уравненію коли-
чество доставляемой воды
X г= -5~- = 14КУ въ 1".
§58. Время потребное для спуска воды изъ
пруда или изъ шлюзнаго бассейна. Когда вер-
ховые шлюзные ворота закрыты, и не притекаетъ
новаго количества воды, то время, потребное для по-
73
ниженія горизонта воды до извѣстной высоты,
найдется по слѣдующей Формулѣ, соотвѣтствую-
щей тому случаю когда вода вытекаетъ свободно
на воздухъ,
т а
гдѣ I выражаетъ искомое время, потребное для спус-
ка воды до извѣстной высоты,
А постоянная поверхность уровня воды въ прудѣ
или шлюзѣ,
а площадь вьтускнаго отверстія,
т коэфиціентъ расхода воды равный 0,625, когда
открытъ одинъ щитъ, и 0,550 когда открыты
два смежные щита,
И и А высоты уровня въ началѣ и въ концѣ наблю-
денія.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило:
Для исчисленія вреліени, потребнаго для спуска
воды изъ шлюза до извтьстной высоты уровня посреди
стволіъ отверстія выходящаго на воздухъ,
Должно поліножитъ постоянную площадь уровня
воды на 0л249л и произведеніе раздтьлитъ на площадь
отверстія, уліноженную на соотвтътпствуюиай ей
коэфиціентъ расхода воды,
Наконецъ это частное поліножитъ на разность
корней 'квадратныхъ изъ высотъ уровня надъ цен*
трольъ отверстія^ золоченныхъ въ началть и въ кон-
цгь наблюденія.
Примѣръ: Опредѣлить время потребное для спус-
ка воды изъ шлюза, при слѣдующихъ данныхъ?
А~2400КВФ, Н—4Ф, 7г=1ф, а~ 12° *;
для двухъ смежныхъ отверстій тп~О,55.
По предъидущему правилу получимъ
г = о»» , ѵ-_ _ 90„ _ ѵ
0,55х12КВФ к 7
§ 59. Случай когда прудъ, въ продолженіе
спуска изъ него воды, дополняется новымъ
притокомъ. Если прудъ или бассейнъ, при спускѣ
изъ него воды, въ то же время дополняется но-
вымъ притокомъ, то назвавъ
(2 объемъ воды, доставляемой притокомъ въ 1" и
удерживая прежнія значенія, время потребное для
спуска воды изъ пруда найдемъ по Формулѣ
0,249А, /- 0,07165А0 ,
* — ~^Г (ѴН — ѴЛ) ^ -а^~ 1°ё-
которая выражаетъ слѣдующее правило:
Чтобъ вычислитъ время потребное для спуска
пруда, въ который притекаетъ извѣстное количество
воды, когда площадь выпускнаго отверстія , высота
уровня воды въ началѣ и въ концѣ наблюденія, и объ-
емъ воды доставляемой притокомъ, извѣстны:
Должно сначала опредѣлитъ время > потребное
для спуска пруда, по правилу предъидущаго §-ал не при-
нимая въ разсужденіе притока воды въ прудъ ;
Потомъ вычислитъ объемъ воды, вытекающей въ
1/х изъ отверстія при наибольшей и при наильенъшей
высотѣ уровня, изъ каждаго изъ этихъ обоихъ объ-
емовъ вычесть объемъ воды доставляелюй въ Iя при-
токомъ, первый остатокъ раздѣлитъ на второй, и
взятъ логариѳмъ частнаго * логариемъ этотъ помно-
житъ на число 0,07165., на среднюю величину поверх-
ности уровня и на объемъ воды, притекающей въ
прудъ въ продолженіе І"; полученное произведеніе раз-
дѣлитъ на квадратъ произведенія изъ площади вы-
75
пускнаго отверстія на соо?пвтътству7ощій ей коэфи-
ціентъ расхода воды, и найденное тпакимъ образомъ
время, выраженное въ секундахъ, прибавитъ ко вре-
мени полученному сначала въ томъ предположеніи ,
что въ прудъ не притекаетъ новаго количества воды.
Примѣръ: Во сколько времени можно спустить
прудъ, котораго поверхность равна 22000 кв. саж.
или 1078000 кв. фут., когда вьшускное отверстіе
имѣетъ 4Ф,25 ширины и 2Ф вышины, а высота на-
пора воды надъ срединою отверстія въ началѣ спус-
ка равна 6Ф,5, а въ концѣ спуска 1Ф,3; если при-
томъ прудъ снабжается источникомъ доставляю-
щимъ до 5К^Ф5 воды въ 1" ?
Если не принять въ разсужденіе притока воды въ
прудъ, то время потребное для спуска пруда будетъ
0^249x10^8000^ = 74174" =1256',14"=20Ѵ6',14".
0,60х2фх4ф,25
Второй членъ, выражающій время потребное
для спуска воды притекающей изъ источника, бу-
детъ
0,07165х1078000кУфх5кУф,5 0,60x2 х 4,25^64,44x6,5—5,5 __ „
(0,60 х 2 х 4,25)> 1о§* 0,60x2 х 4,2 5 V 64,44x1,5—3,5 *
Слѣдовательно все время потребное для спуска пру-
да равно 21ч, ДО7, 3;/.
§ 60. Замѣчаніе относительно вліянія при-
тока воды. Притокъ воды въ пруды бываетъ обы-
кновенно довольно слабъ, а потому происходящее
отъ того замедленіе, во времени потребномъ для
спуска воды изъ пруда, въ большей части случаевъ
можетъ быть оставлено безъ вниманія.
§ 61. Время потребное дляспускаводы изъ-
ПРУДА ИЛИ ИЗЪ ШЛЮЗА ПОСРЕДСТВОМЪ ВОДОСЛИВА.
76
Выпускъ воды изъ шлюзовъ судоходныхъ ка-
наловъ производится нерѣдко посредствомъ водо-
слива. Въ этомъ случаѣ, если притокъ воды съ
верховья незначителенъ, время, въ продолженіе
коіпораго вода можетъ быть спущена, опредѣлит-
ся по Формулѣ
0,615 А ѴйГ—Ѵл
I---------у ----•—=--- 5
ь ѴнА
въ которой
А постоянная или средняя поверхность уровня во-
ды въ водоемѣ,
Ь ширина водослива,
Н и Л высоты уровня водоема надъ порогомъ от-
верстія въ началѣ и въ концѣ спуска.
Эта Формула даетъ слѣдующее правило :
Разность корней квадратныхъ изъ высотъ напора
воды надъ пороговъ отверстія, замѣченныхъ въ на-
чалѣ и въ концѣ спуска, должно раздтьлитъ на коренъ
квадратный изъ ихъ произведенія, частное улъно-
житъ на 0^615 и на площадь уровня воды въ резер-
вуарѣ, и полученное произведеніе раздтьлитъ на шири-
ну водослива,
Послѣднее частное дастъ время въ секундахъ, по-
требное для спуска воды изъ резервуара.
Примѣчаніе. Примѣняя эту Формулу къ практи-
кѣ, не должно никогда полагать въ концѣ наблю-
денія Л“0, ибо тогда время, получаемое изъ Фор-
мулы, принимаетъ безконечно большую величину,
по причинамъ которыхъ изложеніе не принадле-
житъ сюда; но всегда можно будетъ сдѣлать А по
крайней мѣрѣ ~ 1ф, и въ такомъ случаѣ получае-
мый выводъ будетъ довольно близко подходить къ
77
времени, соотвѣтствующему настоящему пони-
женію горизонта до порога отверстія.
Примѣръ: Опредѣлить время, потребное для спус-
ка воды изъ шлюзнаго бассейна судоходнаго канала,
посредствомъ водослива, при слѣдующихъ данныхъ?
А = 300000КВФ, Н~5Ф, Л=0ф,5,
По Формулѣ получимъ
г — °’615Л 500000 — 6558" = Ш7, 58".
40 ѵ 5 X 0,5
§ 62. Случай когда выпускное отверстіе,
ИМѢЮЩЕЕ СНАЧАЛА НАПОРЪ ВОДЫ НА ВЕРХНЕЕ
РЕБРО, ОТЪ ПОНИЖЕНІЯ УРОВНЯ ОБРАЩАЕТСЯ ВЪ
водосливъ. Часто случается, что вьтускное от-
верстіе, расположенное сначала ниже уровня воды
въ резервуарѣ, въ слѣдствіе пониженія уровня пре-
вращается въ водосливъ. Въ такомъ случаѣ исчис-
ляютъ сперва время истеченія воды съ самаго на-
чала его до того момента, когда отверстіе обра-
щается въ водосливъ, а потомъ время пониженія
уровня начиная съ предъидущаго момента до того
времени, когда высота уровня доходитъ до наимень-
шаго предѣла своего, при означеніи котораго должно
руководствоваться примѣчаніемъ предъидущаго §а.
§ 63. Примѣчаніе относительно водоемовъ,
У КОТОРЫХЪ ВЕЛИЧИНА ПЛОЩАДИ УРОВНЯ ИЗМѢ-
НЯЕТСЯ ВО ВРЕМЯ СПУСКА изъ нихъ воды. Если
величина площади уровня въ резервуарѣ измѣняет-
ся въ продолженіе спуска изъ него воды, то стро-
гое соображеніе съ таковыми измѣненіями величи-
ны уровня увеличило бы значительно сложность
вычисленія. Для избѣжанія этого прибѣгаютъ къ
другому легчайшему способу, достаточно вѣрному
78
для практики: Всю высоту пониженія уровня раз-
дѣляютъ на части, такимъ образомъ, чтобъ для
каждаго отдѣльнаго участка можно было прибли-
зительно принимать одну постоянную площадь
уровня. Потомъ для каждаго отдѣльнаго участка
вычисляютъ послѣдовательно время пониженія го-
ризонта ; сумма этихъ частныхъ промежутковъ
времени ^астъ все время, потребное для спуска во-
ды изъ резервуара.
Это правило можно примѣнять ко всѣмъ шлю-
замъ и прудамъ, независимо отъ ихъ вьтускнаго
отверстія*
§ 64. Правила, ко,торыя должно соблюдать
при спускѣ прудовъ. При спускѣ воды изъ пру-
довъ необходимо управлять выпускнымъ отверсті-
емъ такимъ образомъ, чтобъ земли внизъ по те-
ченію не были затоплены водою, и чтобъ прудъ
былъ спущенъ въ самое короткое по возможности
время.
Для сего поступаютъ слѣдующимъ образомъ :
Нивелируютъ низовую долину, и, по высотѣ па-
денія и среднему профилю отводнаго канала или
ручья, вычисляютъ, посредствомъ Формулъ и пра-
вилъ 28-го и слѣдующихъ §§-въ, количество воды,
которая, протекая въ каналѣ вровень съ берегами
его, не выступала бы изъ нихъ, и не затопляла
бы прибрежныхъ земель.
Послѣ того принимаютъ для отверстія ширину
почти равную ширинѣ канала, если отъ того раз-
мѣры отверстія не слишкомъ увеличатся ; но иног-
да эта ширина уже предварительно опредѣлена. Въ
томъ и другомъ случаѣ, зная ширину отверстія ,
79
устанавливаютъ порогъ его на одной почти вы-
сотѣ со дномъ канала или съ кюветомъ пруда; по-
томъ всю высоту потребнаго пониженія уровня
воды раздѣляютъ иа равныя части , такъ чтобъ
онѣ при большихъ прудахъ не превышали 0ф,3 или
0ф?7? а при малыхъ 1Ф или 1Ф,5, и для каждаго изъ
этихъ частныхъ пониженій опредѣляютъ среднюю
величину площади уровня.
Посредствомъ Формулы
<2 = 7?гЬЕ V
откуда
Е~ —
т ь Ѵ^н
или по правилу § 13-го, опредѣляютъ приблизи-
тельно на сколько должно поднять щитъ при наи-
большей высотѣ уровня воды, соотвѣтствующей
каждому слою, дабы все количество воды, вы-
текающей изъ отверстія въ продолженіе 1", при
означенной высотѣ уровня полагаемой постоянною,
равнялось бы объему той воды, которая можешь
стечь по отводному каналу.
Эта Формула, которой значенія извѣстны, выра-
жаетъ слѣдующее правило:
Для опредѣленія высоты, на которую 'долженъ
бытъ поднятъ щитъ, при каждой изъ послтъдова-
телъныхъ высотъ уровня, стоитъ только поліно-
житъ скорость, соотвтътствуюиіую высоттъ уровня
надъ порогомъ отверстія, на ширину отверстія и
на коэфиціентъ расхода воды, и на это произведеніе
раздгълитъ объемъ воды, которая зюжетъ стеъъ по
каналу въ продолженіе 17/.
Настоящій объемъ воды, вытекающей отвер-
—— 80
стіемъ при такимъ образомъ опредѣленной вышинѣ
его, всегда немного меньше того количества воды,
которое дѣйствительно можетъ стечь по каналу.
Послѣ этаго по Формуламъ § 58-го или § 61-го
легко вычислить части времени, въ продолженіе
которыхъ вытекаетъ отдѣльно каждый изъ гори-
зонтальныхъ слоевъ воды выше означенной тол-
щины ; сумма же этихъ временъ опредѣлитъ впол-
нѣ то время, въ которое весь прудъ будетъ спущенъ.
Если время, такимъ образомъ полученное, боль-
ше того, которое допускается обстоятельства-
ми для окончанія работы, то должно будетъ уве-
личить размѣры выпускнаго канала.
Предъидущее правило можетъ быть примѣнено
ко всѣмъ случаямъ, независимо отъ того, при-
текаетъ ли въ водоемъ новая вода, или нѣтъ.
§ 65. Степень пониженія уровня водоема
въ данное время. Если потребно опредѣлить на
сколько въ данное время понизится уровень воды
въ призматическомъ бассейнѣ, въ который не при-
текаетъ новаго количества воды, то употребля-
ютъ слѣдующую Формулу, соотвѣтствующую то-
му случаю, когда верхнее ребро выпускнаго отвер-
стія ниже уровня воды въ водоемѣ.
Н — Ѵ2^н — 16,09 —дт--
Эша Формула, которой значенія извѣстны (по
§ 58), выражаетъ слѣдующее правило:
Площадь выпускнаго отверстія должно у множитъ
на коэфиціентъ расхода воды и на время истеченія
ея, и произведеніе раздгьлитъ на поверхность воды
въ резерву артъ.
81

Полученное частное умножитъ на скорость , соот-
втътствуюшую высоттъ напора воды надъ центромъ
отверстія въ началть наблюденія,
Этпо же частное возвыситъ въ квадратъ и помно-
житъ на 16,09,
Изъ перваго произведенія втъчестъ втпорое, то оста-
токъ дастъ степень пониженія уровня воды въ дан-
ное время.
Примѣръ: Опредѣлить степень пониженія уров-
ня воды, въ продолженіе 2х или 120//, въ призма-
тическомъ шлюзѣ, имѣющемъ поверхность въ
2700*®* и два выпускныя отверстія каждое въ
3,** ф25 ПрИ высотѣ напора воды надъ центромъ от-
верстій въ началѣ истеченія равной 6* ?
КоэФиціентъ расхода для смежныхъ отверстій
т = 0,55.
Посему
ітѣа 120x0,55x2x5**ф,2 л .. .
А 2700** * ’ ’
а Н—4=0,1564X19,663—(0,1564уХ16,09=2ф,682.
§ 66. Пониженіе уровня водоема при спускѣ
воды посредствомъ водослива. При водосли-
вахъ степень пониженія уровня воды въ резервуа-
рѣ, въ данное время, вычисляется по Формулѣ
г 1 I
въ которой значенія также извѣстны (по § 61-му),
и которая выражаетъ слѣдующее правило:
Скорость, сооіігвтътсіпвующую высоттъ уровня воды
надъ порогомъ водослива въ началть наблюденія, дол-
жно помножитъ на 0,202., на ширину отверстія и
82
м ятч г
на время стока воды, и произведеніе раздгълитъ на
7юверхнос7пъ воды въ резервуаргъ,
Полученное частное, увеличенное единицеіо л возвы-
ситъ въ квадратъ, и на квадратъ этотъ раздгълитъ
единицу,
Произшедіиее отъ того частное вычесть изъ едини-
цы, и полученную разнос7пъ умножитъ на высоту
уровня воды надъ порогомъ водослива въ началгъ на-
блюденія,
Послтъднее произведеніе дастъ высоту, на которую
уровень воды спустится въ данное время.
Примѣръ: На сколько понизится уровень воды
въ продолженіе часа или 5600;/, вь шлюзномъ резер-
вуарѣ, котораго поверхность ~ 2700000кв ф, когда
вода изъ него стекаетъ по водосливу А 0фшириною,
и когда высота напора воды надъ порогомъ щита
въ началѣ стока равна 6Ф?
По Формулѣ получимъ
| . ____________1__________)
Н—А—6Ф{1 / а5600 X 0,202 X 6 \4==1Ф,914.
( 2700000 / ]
§ 67. Замѣчаніе относительно водоемовъ,
у которыхъ горизонтальныя сѣченія не имѣ-
ютъ постояннаго протяженія. Когда площадь
уровня воды въ бассейнѣ значительно измѣняется
въ продолженіе стока изъ него воды, то время
спуска должно раздѣлить на столь малые проме-
жутки, чтобъ въ Формулахъ двухъ предъидущихъ
параграфовъ можно было для каждаго изъ этихъ
промежутковъ принять площадь уровня почти по-
стоянною.
§ 68. Время потребное для наполненія шлю-
за; двойные шлюзы СУДОХОДНЫХЪ КАНАЛОВЪ.
г8П
Первое произведеніе раздгьлитъ на второе, и част-
ное поліножитъ на коренъ квадратный изъ разности
высотъ уровней верхняго и нижняго водоелювъ въ на-
ъалть наблюденія;
Послтъднее произведеніе дастъ врелія, потребное для
установленія общаго уровня воды въ обоихъ бассей-
нахъ.
Примѣръ: Двойной Баярдовый шлюзъ въ Тулузѣ
представляетъ слѣдующія данныя:
А —2200™*, А7 = 2500™*, я=15™*,4, т —0,55,
Н' = 15ф,6, К — 0ф,8.
По Формулѣ получимъ
0,549 х 2200кв ф х 9500кв ф
0,55х15кв ф,4(2200кв ф-ь2300кв ф)
X Ѵ^,6—0,8 —156"=2', 16"»
При опытѣ оказалось что ^=27,29/7, и разность эша
происходитъ отъ времени употребленнаго на под-
нятье щита (<ГЛиЬиІ88оп ігаіьё сГЪусІгаиІідие, ра^е 99)*
§ 70. Случай когда выпускное отверстіе въ
НАЧАЛѢ НАБЛЮДЕНІЯ НЕ ПОГРУЖЕНО ВЪ ВОДУ.
Когда выпускное отверстіе верхняго бассейна въ
началѣ наблюденія не погружено въ
воду, или когда уровень воды въ
нижнемъ бассейнѣ находится даже ни-
же порога отверстія (чер. 18), то
время, потребное для погруженія от-
верстія въ воду, опредѣлится по Фор-
мулѣ
‘ АН'- ''АИ' - А'(// /,)>
въ которой
А, А7, Н7, т и а, удерживаютъ прежнія значенія,
85
Ті! выражаетъ разстояніе, на которое уровень нижняго
бассейна ниже порога отверстія въ началѣ стока,
Л половину вышины отверстія.
Отсюда выводится слѣдующее правило:
Коренъ квадратный изъ площади уровня верхняго
бассейна должно помножитъ на 0^249, и произведе-
ніе раздтьлитъ на площадь отверстія, умноженную
на коэфиціентъ расхода,
Опредѣлитъ объемъ воды, содержащійся въ верх-
немъ бассейнтъ выше средины выпускнаго отверстія,
и объемъ воды, который долженъ перейти въ ниж-
ній бассейнъ, для того ътобъ возвыситъ въ немъ го-
ризонтъ воды до центра отверстія; изъ перваго объ-
ема вывесть второй, и изъ остатка извлекъ коренъ
квадратный;
Этотъ коренъ отнятъ отъ корня квадратнаго изъ
объельа воды, заключающагося въ верхнеліъ бассейнтъ
при началтъ истеченія, и остатокъ помножитъ на
частное полученное выше,
Послтьднее произведеніе выразитъ въ секундахъ вре-
мя, потребное для возвышенія уровня воды нижняго
бассейна до центра отверстія, которое послтъ этога
ужъ будетъ подводное.
Послѣ этого исчисляютъ время, потребное для
дальнѣйшаго наполненія нижняго шлюзнаго бассейна,
по Формулѣ § 69-го.
Примѣръ: Сколько потребуется времени при
Баярдовомъ шлюзѣ, для возвышенія уровня нижня-
го шлюзнаго бассейна до верхняго ребра отверстія
верхняго бассейна, когда уровень этотъ находит-
ся ниже центра отверстія на 1Ф, а вышина отвер-
стія — 2Ф,5 ?
——* 86
Очевидно 7г ч- 1! ~ 2ф,15.
По предъидущей Формулѣ получимъ
’ ~~ ч V 2200x15,6—Ѵ®200х15,6—2500x2,15)) = 25",67.
0,55x15,4 \ . /
§71. Время потребное для наполненія шлю-
за изъ водоема, въ которомъ высота уровня
воды постоянна. Если выпускное отверстіе верх-
няго водоема въ началѣ стока не было погружено
въ воду нижняго или шлюзнаго водоема, то вы-
числяютъ сперва время, потребное для возвыше-
нія уровня воды въ шлюзѣ до центра этого от-
верстія, по Формулѣ
А //
та Ѵ2^Н
въ которой
А выражаетъ площадь уровня воды въ шлюзѣ,
разстояніе, на которое уровень этой воды ни-
же средины отверстія, въ началѣ истеченія,
а площадь выпускнаго отверстія,
т коэфиціентъ расхода воды,
Н постоянную высоту уровня верхняго водоема или
резервуара надъ центромъ его вьтускнаго отверстія,
2 § — 64ф,44.
Эта Формула даетъ слѣдующее правило :
Площадь уровня воды въ шлюзтъ должно полшо-
житъ на разстояніе его до средины выпускнаго от-
верстія у и произведеніе раздгълитъ на объеліъ воды >
вытекающей въ 1Х/ изъ отверстія верхняго водоема
при постоянной высотть напора воды надъ срединою его;
Час?пное выразитъ въ секундахъ вреліл потребное
для возвышенія уровня воды въ гилюзть до средины
отверстія.
87
Послѣ этого вычисляютъ время, потребное для
возвышенія уровня воды въ шлюзѣ отъ центра
отверстія до высоты общаго уровня воды въ ре-
зервуарѣ, по слѣдующей Формулѣ:
, = ^2Лѵ и;
т а
которая выражаетъ слѣдующее правило :
Площадь уровня воды въ шлюзѣ должно полшо-
житъ на (1,249,, произведеніе раздѣлитъ на площадь
отверстія, уліноженную на коэфиціентъ расхода во-
ды, и ъастное поліножитъ на коренъ квадратный
изъ высоты напора воды въ верхнелѵърезервуарѣ надъ
центроліъ отверстія ;
Послѣднее произведеніе выразитъ въ секундахъ вре-
лія, потребное для наполненія шлюза до высоты об-
щаго уровня воды въ резервуарѣ, съитая съ того вре-
мени , когда вода поровняласъ съ высотою центра
отверстія.
Примѣръ: Сколько потребуется времени для напол-
ненія шлюза, въ которомъ уровень воды находится
сначала на одинаковой высотѣ съ порогомъ отверстія
верхняго водоема, и долженъ быть поднятъ до вы-
соты постояннаго уровня воды въ водоемѣ, или
до высоты 7Ф,4 надъ центромъ отверстія?
Вышина отверстія = Г, сверхъ шого дано
А = 3500“*, 2а = 15“*,5, т = 0,55.
Время, пройденное отъ начала стока до тѣхъ поръ
пока половина отверстія закроется водою, равно.
5;і00кв*хі» __
0,5 5 х15кв *,5 V 64®,44 *
88
Послѣ этого, время потребное для установленія
общаго уровня воды, будетъ
і _ 0,249 X 5500кв * ц __ едд//
0,55 х15кв * 5 ’
Слѣдовательно все время наполненія шлюза со-
ставитъ
21" 519" — 540" — 5', 40"
89
ДВИЖЕНІЕ И ИСТЕЧЕНІЕ ВОЗДУХООБРАЗНЫХЪ
ЖИДКОСТЕЙ.
§ 72. Измѣреніе давленія газовъ и паровъ.
Для опредѣленія объема газа, вытекающаго изъ
чер. 19. даннаго отверстія, необходимо знать сте-
пень производимаго имъ давленія. Для
этого употребляютъ трубочку, согнутую
(чер. 19) въ видѣ опрокинутаго сифоня,
и вливаютъ въ нее воду, если измѣряемое
давленіе слабое, или ртуть если оно
довольно значительно.
Если означимъ чрезъ
Р давленіе газа внутри резервуара или трубы со-
общающейся съ трубкою манометра, на площадь
одного квадратнаго Фута,
р давленіе внѣшнее или атмосферное на одинъ ква-
дратный Футъ ,
А высоту столба жидкости, опредѣляющаго раз-
ность этихъ давленій въ Футахъ,
то получимъ слѣдующія уравненія для выраже-
нія разности давленій Р и р,
Р —Р~ 69фуи,2. к ~ 1пу,75. к если жидкость вода,
Р—1пу,7 3 А. 15,59 8—23ПУ,52 5. к если жидкость ртуть
Давленіе атмосферное , вымѣренное посредствомъ
ртутнаго столба вышиною 0,76 Французскаго ме-
тра , что составляетъ 2,4934 Фута или 29,92 дюй-
90
ма, равно 25п,525 X 2,4954 — 58п,б57 на площадь
квадратнаго Фута.
Давленіе Р газа внутри резервуара опредѣляется
Формулою
Р 7= 58°,657 -»-'1п,75 А если жидкость въ манометрѣ вода.
Р ~ 58п,657-ь25п,525 к если жидкость въ манометрѣ ртуть.
Отсюда выводится слѣдующее правило :
Чтобъ опрёдтълить избытокъ 'давленія какого ни-
будь газа, надъ давленіемъ атмосфернымъ,
Должно полтожить высоту столба жидкости въ
ліанометрть, выраженную въ футахъ, на
1П,75, если жидкость въ манометрть вода,
25п,525, если жидкость въ манометрть ртуть;
Произведеніе дастъ искомую разность давленіи на
одинъ квадратный футъ, выраженную въ пудахъ.
Примѣръ: Какъ велико внутреннее давленіе воз-
духа въ цилиндрѣ воздуходувной машины, когда
ртутный столбъ манометра даетъ разность вы-
сотъ равную 0ф,2?
По предъидущей Формулѣ, избытокъ внутрен-
няго давленія надъ давленіемъ атмосфернымъ
Р —р — 25п,525 X 0,2 = 4п,705 ,
слѣдовательно внутреннее давленіе
Р = 58°,657 25°,525 X 0,2 = 65п,562
на площадь квадратнаго Фута.
§ 75. Давленія выраженныя въ атмосферахъ.
Давленіе газовъ, и въ особенности давленіе паровъ,
сравниваютъ обыкновенно съ давленіемъ атмосфер-
нымъ, которое принимается тогда за единицу.
Для этого величину давленія пара должно раздѣ-
лить на 58П,657, когда оно выражено въ пудахъ, и на
2Ф,4954 , когда оно выражено числомъ Футовъ,
91
означающихъ вышину ртутнаго столба; тогда част-
ное выразитъ число атмосферныхъ давленіи, со-
отвѣтствующихъ измѣряемому давленію.
Примѣръ: Если давленіе водяныхъ паровъ въ
котлѣ опредѣлено столбомъ ртути вышиною въ
6Ф,25, то избытокъ этого давленія надъ давленіемъ
атмосфернымъ составитъ
6,250 о к
2,4954 = 2’5 атмосферы,
а полное давленіе паровъ въ котлѣ будетъ
6,25-1-2,4954
- ---=0,5 атмосферы.
§ 74. Опредѣленіе величины давленія на
данную поверхность. Чтобъ получить давленіе,
произведенное на какую нибудь поверхность, когда
извѣстна величина этого давленія на площадь ква-
дратнаго Фута, то стоитъ только данное давле-
ніе помножить на число квадратныхъ Футовъ, со-
держащихся въ данной поверхности.
Такимъ образомъ въ предъидущемъ примѣрѣ § 72-го,
избытокъ внутренняго давленія надъ внѣшнимъ ат-
мосфернымъ, на площадь квадратной сажени равно
будетъ
49 X 4п,705 = 230п,55.
§ 75. Манометръ съ длинною трубкою. При
нѣкоторыхъ паровыхъ машинахъ, для измѣренія
степени напряженія или давленія паровъ, употреб-
ляются манометры, подобные изображенному на
чертежѣ 19, но съ длинною желѣзною трубкою
(чер. 20), въ которой ртуть можетъ подниматься
на высоту сажени и болѣе; что даетъ возмож-
ность измѣрять силу давленія нѣсколькихъ атмос-
феръ. На поверхности ртутнаго столба находит-
92
чер. 20.
ся поплавокъ, привязанный къ ниткѣ,
проходящей по желобку небольпіаго бло-
ка , помѣщеннаго на верхнемъ концѣ же-
лѣзной трубки манометра. Къ другому
концу нитки привязана небольшая гиря,
которая, двигаясь внизъ и вверхъ, пока-
зываетъ, по раздѣленіямъ или градусамъ
на вертикальной линѣйкѣ, шу высоту,
на которую ртуть поднялась въ труб-
кѣ , и опредѣляетъ такимъ образомъ сте-
пень давленія паровъ.
§ 76. Обыкновенный манометръ употребляе-
мый при паровыхъ машинахъ высокаго дав-
ленія. Манометръ, употребляемый обыкновен-
но при паровыхъ машинахъ, состоитъ, какъ из-
чер. 21.
вѣстно , изъ стеклянной трубки свер-
ху запаенной, и погруженной нижнимъ
концемъ своимъ въ чашечку наполнен-
ную ртутью (чер. 21).
Снарядъ этотъ обыкновенно устро-
енъ такимъ образомъ, что воздухъ
содержащійся въ трубкѣ имѣетъ сред-
нюю температуру воздуха или 8°
Реомюра, такъ что при среднемъ давленіи атмос-
феры ртуть въ трубкѣ находится на той же вы-
сотѣ какъ въ чашечкѣ.
Назвавъ
рг давленіе воздуха при раздѣленіи снаряда на граду-
сы, которое обыкновенно равно 58п,657,
іг температуру воздуха, при которой инстру-
ментъ устанавливался, и которую можно пола-
гать ~8°,
I температуру покоя въ которомъ находится ма-
нометръ,
// вышину пространства, занимаемаго воздухомъ
въ трубкѣ во время наблюденія,
к вышину ртутнаго столба надъ уровнемъ чашечки,
х давленіе воздуха сжатаго въ трубкѣ, мы полу-
чимъ
__Л-ьЛ' 1-ь 0,0046875 / /
Х — К 1 -ь- 0,0046875 і Р '
а давленіе Р газа или пара найдется по Формулѣ
Р = х-*-23п,525 к.
Изъ этихъ Формулъ выводится слѣдующее пра-
вило :
Теліпературу (*), при которой инструментъ былъ
установленъ, должно поліножитъ на 0^004687 5., и
на это же кисло поліножитъ теліпературу покоя, въ
котороліъ находится ліаноліетръ; къ толіу и друго-
ліу произведенію прибавитъ единицу, первую суліліу
раздгълитъ на вторую, и ъастное поліножитъ на от-
ношеніе всей высоты трубки надъ уровнеліъ ъашеъки,
къ высотть пространства, заниліаеліаго воздухоліъ въ
трубитъ во врелія наблюденія ;
Это гіроизведеніе, уліноженное на величину атмос-
фернаго давленія, выразитъ степень давленія возду-
ха заключеннаго въ трубитъ ліаноліетра.
(*) Примѣчаніе переводчика. Еслибъ случилось, что для измѣ-
ренія температуры былъ употребленъ стоградусный термометръ,
то найденное число градусовъ должно сперва перевести па градусы Рео-
мюра умножая его на 0,8, и полученную такимъ образомъ величину
подставить въ Формулы.
Это примѣчаніе относится вообще къ примѣненію всѣхъ Формулъ,
относящихся къ парамъ, которыя въ эш омъ переводѣ переложены всѣ
па градусы термометра Реомюра, какъ наиболѣе употребительнаго
въ Россіи.
94
А ътпобъ перейти отсюда къ давленію паровъ въ
котплгъ, стоитъ только найденное давленіе сложитъ
съ высотою столба ртути надъ уровнеліъ ъашеъки *
умноженною на 23,525, тогда суліма выразитъ ис-
комую величину давленія паровъ на одинъ квадрат-
ный футъ.
Примѣчаніе. Если надъ столбомъ ртути въ
трубкѣ находится небольшой слой воды, въ такомъ
случаѣ должно уменьшишь А7 на толщину этого
слоя, и вѣсъ его прибавить къ вѣсу ртутнаго стол-
ба. Сверхъ того въ этомъ случаѣ, къ давленію воз-
духа заключеннаго въ трубкѣ , должно прибавить
давленіе водяныхъ паровъ при температурѣ I по-
коя (§ 158).
Примѣръ: Какъ велико давленіе паровъ въ кот-
лѣ, когда манометръ представляетъ слѣдующія ве-
личины?
А == 0ф,5, К — 1ф, і' =2 8°, I — 24°.
По первой Формулѣ получимъ
л=тхгагпйх 58п,657=82п,054.
По второй
Р 222 82п,054 ч- 23п,525 X 0,5 222 93п,81б.
§ 77. Опредѣленіе давленія паровъ посред-
ствомъ предохранительныхъ клапановъ. На-
конецъ когда нѣтъ манометра при паровой машинѣ,
то можно приолизительно опредѣлить величину дав-
чер. 22.
ленія пара, посредствомъ на-
блюденія надъ предохранитель-
ными клапанами, въ то время
(чер. 22) когда они приведены
въ равновѣсіе дѣйствіемъ па-
ровъ и тяжестью подвижной гири, привѣшанной къ
95
рычагу, хотя впрочемъ эшотъ способъ не совсѣмъ
вѣренъ.
Если означимъ чрезъ
у вѣсъ подвижной гири привѣшаітой къ рычагу,
о внутреннюю поверхность поршня подверженную
дѣйствію паровъ, выраженную въ квадратныхъ
футахъ,
г радіусъ вертлюгъ рычага,
/ отношеніе тренія къ давленію, при обращеніи
вертлюгъ въ своихъ гнѣздахъ,
I горизонтальное разстояніе точки давленія рыча-
га на клапанъ отъ вертикальной плоскости про-
ходящей чрезъ ось вертлюгъ,
Ь разстояніе подвижной гири отъ той же плоскости,
р — 58п,б57 атмосферное давленіе,
Давленіе Р паровъ въ котлѣ получимъ по Формулѣ
которая даетъ слѣдующее правило:
Должно поліножитпъ радіусъ вертлюгъ рычага на
отношеніе тренія къ давленію, при обращеніи вер-
тлюгъ въ гнтъздахЪ) произведеніе вычесть изъ разстоя-
нія Е подвижной гири до оси вращенія рычага, и
то же произведеніе сложитъ съ разапояніеліъ I точ-
ки давленія рычага на клапанъ до оси вращенія. На
эту суліліу раздтълить предъидущую разность, про-
изшедшее частное полтожить на втъсъ подвижной
гири, выраженный въ пудахъ, и раздгълшпъ на внут-
реннюю 7іоверхнос7пъ о клапана, выраженную въ ква-
дратныхъ футахъ;
Наконецъ найденную величину сложитъ съ давле*
96
ніемъ атлюсфісрныліъ, произшедіиая сумма выразитъ
величину давленія паровъ въ котлгъ.
Примѣръ: Дана внутренняя поверхность пре-
дохранительнаго клапана ~ 0,015 квадратн. Фута»
Сверхъ того
:15*Я или 0п,575, Ь = 1Ф,5,/= 0,08,
г —0ф,016, I — 0*26.
По Формулѣ получимъ
Р = 58й,657 -4- 165п,4б = 224п,117 = 5,82 атмосФ.
§ 78. Плотность паровъ. Когда извѣстны дав-
леніе Р и температура і какого нибудь газа или
пара , то по нимъ легко опредѣлить относительную
плотность А или вѣсъ кубическаго Фута этой жид-
кости , помощію слѣдующихъ Формулъ:
7 0,000058559 Р
а — і-^'о 0046875 і для атм°СФернаго воздуха,
7 0,000025881 Р
(І = । 0,0046875 * ДЛЯ В°ДЯИЬІХЪ парОВЪ,
изъ которыхъ выводится слѣдующее правило :
Длл исчисленія плотности воздуха или водянаго
пара л
/Должно давленіе его на одинъ квадратный футъ,
выраженное въ іудахъ, умножитъ на 0^000058559
для воздуха, и на 0^000025881 для водяныхъ па-
ровъ ; произведеніе раздіълитъ на теліпературу по
термометру Реомюра, умноженную на 0^,0046875 и
сложенную съ единицею,
Частное выразитъ втьсъ кубическаго фута воздухо-
образной жидкости въ пудахъ. '
Примѣръ: Какъ велика относительная плот-
ность воздуха , при температурѣ і ~ 8° и при дав-
леніи Р гг 65п,562 на одинъ квадратный Футъ?
97

По Формулѣ получимъ
а— 0п,0025'і27.
§ 79. Средняя скорость газа или пара вы-
текающаго изъ отверстія. Когда (по наблю-
денію манометра) извѣстенъ избытокъ Р—- р дав-
ленія газа, заключеннаго въ резервуарѣ, надъ дав-
леніемъ того же газа въ другомъ резервуарѣ, въ кото-
рый онъ изливается, или надъ давленіемъ атмосфер-
нымъ когда газъ выходитъ на воздухъ, шо скорость
истеченія жидкости опредѣлится по Формулѣ
на одинъ квадратный Футъ,
въ кошорой
§ = 52ф,22,
Р внутреннее давленіе
р внѣшнее давленіе
а относительная плотность газа, или вѣсъ куби-
ческаго Фута его, опредѣленная по способу § 78.
При употребленіи ртутнаго манометра, предъиду-
щую Формулу можно замѣнишь слѣдующею :
которая выражаетъ слѣдующее правило :
Длл опред/ъле/ііл скорости, съ которою газъ вы- •
тскаетъ изъ отверстія резервуара,
Должно ульножитъ высоту ртутнаго столба,
выражающаго въ футахъ разность внутренняго и
сняли няго Ъавлснііі, на гисло 15 16, произведеніе раз*
Ъі влитъ на плотность газа, опреднл іонную по способу
§1§-го,и изъ частнаго извлекъ коренъ киіЪратньіІі.
И р и м ѣ ч а н і е. Эта Формула можетъ быть при-
мѣнена только къ обыкновеннымъ случаямъ, при
7.

98
которыхъ внутреннее давленіе газа превосходишь
наружное не болѣе какъ на ~ или на ~ долю.
Примѣръ: Какъ велика скорость воздуха, исте-
кающаго изъ отверстія трубы, въ которой избы-
токъ внутренняго давленія надъ внѣшнимъ атмос-
фернымъ измѣряется ртутнымъ столбомъ выши-
ною въ 0*,2 при температурѣ / = 8°?
Сперва по правилу § 72-го найдется внутреннее
давленіе Р~65п,562; по Формулѣ § 78-го плот-
ность сі — Оп,0025427 , а слѣдовательно скорость
истеченія воздуха будетъ
V = 559ф,75 въ №.
§ 80. Объемъ воздуха или газа истекаю-
щаго изъ даннаго отверстія. Теоретическій рас-
ходъ или объемъ газа или пара вытекающаго изъ
отверстія данной величины, ежели не примемъ въ со-
ображеніе дѣйствіе сжатія, опредѣлится по слѣдую-’
щей Формулѣ:
<2 —АѴ,
въ которой
А площадь отверстія въ квадратныхъ Футахъ,
V скорость въ 1", выраженная въ Футахъ.
Отсюда слѣдуетъ, что
Для опредѣленія теоретическаго расхода газа или
пара, истекающаго изъ даннаго отверстія,
Должно скорость истеченія жидкости, опредѣлен-
ную по правилу §19, помножитъ на данную пло-
щадь отверстія.
Для. полученія дѣйствительнаго расхода, должно
помножтпь теоретическій расходъ на
0,61 когда сжатіе полное,
— 99 —
0,84 когда къ отверстію приставлена цилиндри-
ческая насадка,
0,96 когда къ отверстію придѣлана коническая на-
садка.
Примѣръ: Какъ великъ объемъ воздуха, проте-
кающаго чрезъ соплю доменной печи, когда діаметръ
ея отверстія = 0ф,11, а разность между давленіемъ
воздуха внутри проводника и внѣ его измѣряется
столбомъ ртути вышиною въ 0ф,2, при темпера-
турѣ 8° ?
По Формулѣ § 79-го, скорость истеченія
V ~ 359ф,75 въ Г',
слѣдовательно объемъ воздуха вытекающаго въ Iй
будетъ
О = 0,96 X 0КВФ ,0095055 X 559Ф,75 == 5К?Ф ,282.
§ 81. Случай когда давленіе измѣрено въ
ЗНАЧИТЕЛЬНОМЪ РАЗСТОЯНІИ ОТЪ УСТЬЯ провод-
ной трубы. Если давленіе воздуха или газа измѣ-
рено, посредствомъ манометра, въ значительномъ
разстояніи отъ оконечности трубы, такъ что
вліяніе сопротивленія стѣнъ трубы довольно вели-
ко, то скорость теченія воздуха при отверстіи
вычисляютъ по слѣдующей Формулѣ, полагая трубу
цилиндрическою и безъ перехватовъ, какъ это
обыкновенно бываетъ на практикѣ,
/ ... 1516 А.~ У '
V— -і / ( 0,02521т.2 А =4 / 1 0,0252Ьт»Ю'* \
) у ю5—;
въ которой
р — р есть избытокъ внутренняго давленія надъ
внѣшнимъ на площадь квадратнаго Фута, и рав-
*
— 101 —
а длина его — 330* и если разность давленій въ
началѣ провода измѣряется ртутнымъ столбомъ
вышиною въ 0ф,2?
По предъидущей Формулѣ,
1516 х 0,2
/ 0,0252 х 550(0,96? х (0,2?\ — 354 , 3.
0,0025427 1 ч- ---1
к (<№)5 /
По извѣстной скорости истеченія въ концѣ трубы
легко вычислить расходъ жидкости по правилу § 80.
Если труба оканчивается обыкновенною коничес-
кою насадкою, въ такомъ случаѣ
0,96Х 0,78535 (0ф,2)2 X 354*,5 — 10к7ф,685.
§ 82. Случай когда давленіе измѣрено въ
РЕЗЕВУАРѢ, ОТЪ КОТОРАГО ГАЗОПРОВОДЪ БЕРЕТЪ
свое начало. Когда манометръ установленъ въ
резервуарѣ, изъ котораго выходитъ газопроводная
труба, то скорость теченія газа въ концѣ про-
вода вычисляютъ по Формулѣ
въ которую кромѣ предъидущихъ величинъ входитъ
еще коэфиціентъ расхода въ началѣ трубы, ко-
торый обыкновенно равенъ 0,61.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило
Должно раздгълитъ единицу на коэфиціентъ рас-
хода, соо7пвгъ7пс7пву7ощій началу газопровода, изъ части-
наго вычесть единицу, и произшёдиай остатокъ воз-
выситъ въ квадратъ, длину газопровода польтжитъ
на 0,0252., ііроизведеніе раздгълитъ на діаметръ про-
водной трубы, и полученное частное сложитъ съ предъ*

102
мни»
идущимъ квадратомъ; эту сумму помножитъ на
квадратъ коэфиціента расхода, сооіпвѣтсіпвующаго
отверстію трубы, и на четвертую степень діаме-
тра отверстія трубы, и произведеніе раздѣлить на
четвертую степень діаметра провода,
Къ найденному числу прибавитъ единицу, и сум-
му помножитъ на плотность газа или на вѣсъ ку-
бическаго фута его 78);
Потомъ должно умножитъ высоту столба рту-
ти, измтърлющаго разность давленій въ резервуарѣ
и внѣ его, на число 1516, и это произведеніе раздѣ-
литъ на предъидущее,
Коренъ квадратный изъ частнаго дастъ скорость
теченія газа изъ отверстія провода, выраженную въ
футахъ.
Примѣръ: Какъ велика скорость истеченія га-
за , при обстоятельствахъ приведенныхъ въ предъ-
идущемъ примѣрѣ, если давленіе жидкости измѣряет-
ся въ самомъ резервуарѣ ?
КоэФиціентъ т/ — 0,61, а слѣдовательно
V ~ 554ф,07.
Отсюда видно, что нѣтъ значительной разни-
цы , будетъ ли давленіе измѣрено въ резервуарѣ,
или при началѣ провода.
§ 85. Замѣчанія относительно устройства
газопроводныхъ трубъ. Предъидущія Формулы
показываютъ, что при устройствѣ газопроводовъ
должно:
1, Давать проводнымъ трубамъ самый большой
діаметръ, какой допускается экономическими рас-
четами и мѣстными обстоятельствами. Для глав-
ныхъ трубъ принимаютъ обыкновенно діаметръ
103
отъ 1ф до 1Ф,4А,
а для побочныхъ трубъ
отъ 8Д до 10^.
2, Уменьшать по возможности длину газопроводовъ;
3, Избѣгать перехватовъ и неровностей въ тру-
бахъ ;
4, Располагать всѣ отверстія, чрезъ которыя про-
текаетъ газъ, какъ при началѣ газопровода такъ и
при боковыхъ трубахъ, такимъ образомъ, чтобъ
уменьшить по возможности , или даже совсѣмъ унич-
тожить сжатіе газа въ трубѣ;
5, Не дѣлать безполезныхъ поворотовъ въ направ-
леніи трубъ, а необходимые округлять пологими
дугами.
104 —
О СИЛЪ потоковъ.
§ 84. Помою высотою паденія воды называет-
ся высота уровня верхняго водоема надъ уровнемъ
воды въ выпускномъ руслѣ.
Безусловная сила потока или доставляемый имъ
запасъ количества работы есть произведеніе изъ вѣ-
са расхода воды на всю высоту паденія.
Такимъ образомъ, означивъ чрезъ
С> расходъ воды въ кубическихъ Футахъ,
Н полную высоту паденія воды въ Футахъ,
Для выраженія запаса работы или силы потока
получимъ произведеніе
1,73 (^НПФ;
если хотимъ ее выразить динамическою силою ло-
шади (въ 15ПФ), въ такомъ случаѣ соотвѣтствен-
ное число К лошадей опредѣлится по Формулѣ
Примѣръ: Какъ великъ запасъ работы или безъ-
условная сила потока, доставляющаго въ каждую
секунду 16КУ ф воды, которой полная высота паде-
нія составляетъ 17ф?
Запасъ работы будетъ
1П,73 X 16КУ *Х17* = 470ПФ,56.
Выражая работу въ динамическихъ или паровыхъ
лошадяхъ получимъ
— 105 —
470,56
15
эіл0ШЛ7
Само собою разумѣется, что безъусловная сила
потока, составляющая прямую его цѣнность, дол-
жна быть опредѣлена по правильному расходу воды,
для полученія котораго должно выпускное отвер-
стіе такъ установить, чтобы состояніе потока
было единообразно, или лучше сказать, чтобы во-
да въ водоемѣ сохраняла постоянно одинъ и тотъ
же уровень.
Самый промѣръ потока предпринимается въ та-
кое время года, когда вода находится на средней
своей высотѣ.
106
ГИДРАВЛИЧЕСКІЯ КОЛЕСА.
Правила для опредѣленія полезнаго дѣйствія гидравлическихъ
колесъ.
§ 85. Различные роды гидравлическихъ ко-
лесъ. Самыя употребительныя системы гидравли-
ческихъ колесъ суть слѣдующія:
1, Старинныя подливныя колеса съ плоскими ло-
патками 5 которыя принимаютъ воду въ нижней
части своей, и вращаются въ руслѣ, при болѣе
или менѣе значительномъ зазорѣ съ его дномъ и
боками (чер. 23).
2, Подливныя колеса съ плоскими лопатками,
вращающіяся въ дугообразномъ желобѣ, занимаю-
щемъ нѣкоторую часть цѣлаго паденія воды, и
получающія воду чрезъ отверстіе щита съ напо-
ромъ жидкости на верхнее ребро (чер. 25).
3, Колеса съ плоскими лопатками, вращающіяся
въ дугообразномъ желобѣ, занимающемъ всю высо-
ту паденія , и получающія воду посредствомъ слив-
наго щита; ихъ называютъ боковыми колесами
(чер. 26).
4, Подливныя колеса съ кривыми лопатками,
предложенныя Г-мъ Понселе, и приііимающія воду
въ нижней части своей, изъ отверстія образуема-
го наклоннымъ щитомъ (чер. 27).
5, Наливныя колеса съ ковшами, принимающія
— 107
воду при самой вершинѣ или нѣсколько ниже ея
(чер. 28 до 31).
б, Висячія колеса устраиваемыя на баркахъ и
движущіяся въ неопредѣленной массѣ воды.
7, Турбины (чер. 52). •
§ 86. Принятыя знлченія. Во всей этой статьѣ
мы будемъ удерживать слѣдующія значенія:
(2 расходъ воды въ 1Ѵ, выраженный въ кубическихъ
футахъ,
V скорость средней струи воды при встрѣчѣ ея съ
колесомъ, опредѣляемая по правиламъ §55 до § 39,
р скорость по окружности колеса,
а уголъ образуемый направленіемъ двухъ скоростей
V и р ; этотъ уголъ легко опредѣлить, если про-
ведемъ касательныя, одну къ кривой описывае-
мой среднею струею воды (§ 39), а другую къ
окружности колеса , въ той точкѣ гдѣ эти кри-
выя пересѣкаются;
Р среднее усиліе, сообщаемое водою окружности ко-
леса , выраженное въ пудахъ; оно равняется вѣ-
су или числу пудовъ, которое можетъ быть
поднято колесомъ посредствомъ веревки наматы-
вающейся на его окружность;
Л высота на которую спускается вода, отъ точ-
ки притока ея къ колесу до самой нижней его
оконечности, или что все равно, вертикальное
разстояніе отъ точки, въ которой средняя струя
жидкости встрѣчаетъ окружность колеса, до
подошвы его.
Наконецъ произведеніе Р г, изъ вѣса поднимаемаго
колесомъ на пространство г пройденное въ 1" точ-
кою, въ которой приложенъ этотъ вѣсъ, предста-
— 108 —
витъ полезное дѣйствіе или количество работы
сообщенное окружности колеса.
§ 87. О старинныхъ подливныхъ колесахъ
съ плоскими лопатками. Эти колеса встрѣчаются
еще довольно часто въ старыхъ мельницахъ, и бываютъ
ромъ отъ 1Д2 до 1Д,5. Вода
обыкновенно располо-
жены въ деревянномъ
или каменномъ, доволь-
но дурно устроенномъ
руслѣ, отъ стѣнъ ко-
тораго лопатки ко-
леса отдѣляются зазо-
удерживается верти-
кальнымъ щитомъ, поставленнымъ иногда въ весь-
ма значительномъ разстояніи отъ колеса.
Въ этомъ случаѣ полезное дѣйствіе или количе-
ство работы , сообщаемое окружности колеса , вы-
числяется по слѣдующей практической Формулѣ,
выведенной изъ опытовъ Боссю и Смитона ,
Р р = 0,0522 (V — р) р ПФ,
въ которой скорость V опредѣляется, смотря по
случаю, посредствомъ одного изъ правилъ 55-го и
слѣдующихъ за нимъ
Изъ этой Формулъ: выводится слѣдующее пра-
вило:
Длл опрёдтъленіл полезнаго Ътъйствіл или количе-
ства работы подливнаго колеса съ прллѵылш лопат-
ками , принимающаго воду въ нижней части своей3
Должно поліножитъ расходъ воды въ Iм, выражен-
ный въ кубическихъ футахъ 3 на число 0,0522, на
скорость окружности колеса и на разности между
109 —
скорос7ПЪ70 воды, притекающей къ колесу > и -скоростьто
окружности колеса >
Произведеніе дастъ исколюе полезное дгьйствіе ко*
леса , выраженное шслоліъ пудовъ, подншіаеліыосъ на
высоту одного (рута въ продолженіе 1".
Примѣръ: Какъ велико полезное дѣйствіе под-
ливнаго колеса съ прямыми лопатками, расходы-
вающаго 18ку ф воды въ 1", когда скорость съ ко-
торою вода встрѣчаетъ колесо = 15*, а скорость
наружной окружности колеса — 8Ф,25 ?
По, предъидущей Формулѣ , искомое полезное дѣй-
ствіе
Р 0,0522 X 18к^ * X (15* —8*,25)8Ф,25=52П* 277,
что соотвѣтствуетъ почти силѣ двухъ паровыхъ
лошадей.
§ 88. Отношеніе полезнаго дѣйствія коле-
са КЪ ЗАПАСУ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ. Еслибъ ВЫ-
пускное отверстіе находилось подлѣ самаго колеса,
и слѣдовательно скорость теченія воды мало из-
мѣнялась бы отъ сопротивленія стѣнъ русла, то
высота полнаго паденія воды, соотвѣтствующая
скорости V —15*, была бы равна 5Ф,4916 (по таб-
лицѣ § 4-го), а работа двигателя составляла бы
1,75 X 18^ * X 5*,4916 — 108ПФ,72
или 7,25 лошадей.
Слѣдовательно отношеніе полезнаго дѣйствія ко-
леса къ запасу работы (или къ полному дѣйствію)
двигателя въ этомъ случаѣ составляетъ только
т.0 077
— о °97 •
108,75 -,
изъ чего видно, что эти колеса принимаютъ не
болѣе 0,50 всей работы двигателя.
— 110
Когда зазоръ колеса въ руслѣ болѣе дюйма,
въ такомъ случаѣ полезное дѣйствіе бываетъ еще
меньше , и составляетъ не болѣе 0,25 запаса рабо-
ты двигателя.
§ 89. Случай когда лопатки отдѣляютсяотъ
СТѢНЪ РУСЛА ВЕСЬМА ЗНАЧИТЕЛЬНЫМЪ ЗАЗОРОМЪ.
Наконецъ, если зазоръ этотъ такъ великъ, что
значительно превышаетъ вышеозначенные его раз*
мѣры, то полезное дѣйствіе колеса уже не мо-
Чер. 24. жешъ быть опредѣлено по предъ-
идущей Формулѣ, а должно быть
исчислено по слѣдующему способу:
По извѣстному расходу воды
исчисляютъ среднюю скорость V,
съ которою вода встрѣчаетъ ко-
лесо , по правиламъ 34-го или слѣдующихъ за нимъ
смотря по Формѣ русла ; потомъ, означивъ чрезъ
Ь извѣстную ширину русла,
х толщину водяной струи въ томъ мѣстѣ, гдѣ
она встрѣчаетъ колесо, изъ уравненія
о
= V Ь х опредѣляютъ х ” .
Изъ этого видно, что
Толщина водяной струи ? дѣйствующей на коле~
со> равняется частному > происходящему отъ раздѣ-
ленія расхода воды въ 1" на произведеніе скорости во-
ды и ширины русла.
Когда глубина х струи извѣстна, то площадь
сѣченія воды въ руслѣ выразится произведеніемъ
х Ь — А.
По чертежу и размѣреніямъ лопатокъ легко опре-
дѣлить глубину, на которую онѣ погружены въ воду,
— 111
ті назвавъ а площадь погруженной части лопатки, по-
лезное дѣйствіе колеса исчисляютъ по Формулѣ
Р р ~ 0,0403 а V (V — р) р п ф,
которая выражаетъ слѣдующее правило:
Погруженную гостъ поверхности лопатки должно
поліножитъ на 0Л0403> на скорость съ которою вода
встртъгаетъ колесо, на скорость окружности колеса
и на разность этихъ двухъ скоростей,
Произведеніе выразитъ полезное дтъйствіе колеса, въ
пудахъ поднятыхъ на высоту одного фута въ 1",
Примѣръ: Какъ велико полезное дѣйствіе подлив-
наго колеса съ прямыми лопатками, когда зазоръ
между лопатками колеса и боками русла состав-
ляетъ 4Д, а подъ лопатками 2Д,4, и если даны
слѣдующія величины:
<2 _. 21ку ф, у — 18ф р — юф, р — 3*д0 и
ширина лопатокъ I — 2Ф,5.
21 ку ф
18ф х 5* 16
0ф,3692,
а — 2Ф,5 (0*3692—0*2)= 0КВФ,423,
Р р =2 0,0405 х 0кв * 425 х 18*(18ф—10*) 10*—24п ф ,5 5 — 1ЛОШ,64.
Еслибъ выпускное отверстіе находилось подлѣ
самаго колеса, и слѣдовательно потеря скорости
воды въ руслѣ была бы незначительна, то полная
высота паденія почти равнялась бы той, которая
соотвѣтствуетъ скорости воды V = 18ф при встрѣ-
чѣ съ колесомъ, ш, е. была бы = 5ф,028; а работа
двигателя составляла бы
1П,73 Х21куф х 5ф,028 ~ 182ПФ,67.
112
Слѣдовательно отношеніе полезнаго дѣйствія къ
запасу работы двигателя составляетъ не болѣе
какъ
Изъ этого видно, что въ предъидущемъ примѣ-
рѣ полезное дѣйствіе колеса составляетъ только
0,154 или часть запаса работы двигателя.
§90. Подливныя КОЛЕСА съ ПРЯМЫМИ ЛОПАТ-
КАМИ, ВѢРНО ВСТАВЛЕННЫЯ ВЪ ДУГООБРАЗНОЕ
РУСЛО, и ПОЛУЧАЮЩІЯ ВОДУ изъ резервуара въ
которомъ УРОВЕНЬ воды выше верхняго ребра
выпускнаго отверстія. Часто встрѣчаются ги-
да они еще ограждены и
У этихъ колесъ вода
дравлическія колеса, весь-
ма хорошо построенныя, и
вращающіяся съ весьма ма-
лымъ зазоромъ въ дуго-
образномъ желобѣ, зани-
мающемъ нѣкоторую часть
высоты паденія воды; иног-
дномъ (чер 25).
сначала дѣйствуетъ уда.
ромъ на площадь лопатокъ, къ которымъ опа при-
текаетъ со скоростью V; потомъ, слѣдуя движе-
нію колеса, она спускается на высоту 7г, отъ точ-
ки встрѣчи средней струи съ окружностью коле-
са до дна русла.
Выпускное отверстіе образуется поднятымъ щи-
томъ, который удерживаетъ уровень водоема на
нѣкоторой высотѣ выше верхняго ребра отвер-
стія»
Каковы бы не были размѣры дугообразной час-
115 —
ши русла въ сравненіи съ высотою паденія воды,
во всякомъ случаѣ, когда объемъ воды, вливаемой
въ колесо, не превышаетъ ~ пространства заклю-
ченнаго между лопатками, и когда скорость колеса
не превосходитъ значительно скорость притекаю-
щей воды, то слѣдующая практическая Формула,
выведенная изъ многочисленныхъ опытовъ (*), про-
изведенныхъ надъ четырмя колесами различной ве-
личины, и силою отъ 2 до 15 лошадей, предста-
витъ полезное дѣйствіе колеса съ разницею не бо-
лѣе То противу настоящаго.
Рр = 1,5(2 & П *
7 \ 32,22 У
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее пра-
вило:
По правилу § 58-го должно опредѣлить точку пе-
ресѣченія средней струи воды съ окружностью коле-
са* и взятъ вертикальное разстояніе А этой точки
до дна русла подъ осью колеса*
Поліножитъ скорость V притекающей воды* опре-
дѣленную по правилу § 39-го, на косинусъ угла> со-
ставляемаго этою скоростью съ касательною^ про*
веденною къ окружности колеса въ точктъ встртьъи ея
съ среднею струею воды; изъ произведенія вычесть
скорость р окружности колеса* остатокъ умножить
на эту же скорость* и раздіълить на 52,22,
Произшедшее частное сложитъ съ высотою А, и
сумліу ихъ поліножитъ на расходъ воды въ 15, вы-
раженный въ кубическихъ футахъ* и на число 1,3,-
Результатъ выразитъ полезное дтъііствіе колеса въ 17/.
(*) Ехрегіепсез зиг Іея гоиез Ьу<1гаи1іс[ие8, раг М. А. Могіп, сКаріігез
1, 2, 5, 4 сі 5. Меіг 1856. А Рагіз, сііех Ь. Маііііаз, ІіЪгаіге.
114 —
Примѣръ 1-й: Колесо литейнаго завода въ Тулу-
зѣ. Какъ велико полезное дѣйствіе этого колеса
при слѣдующихъ данныхъ?
(}=21кУ*55> Л=1®,585, а=0, Ѵ=17®,947, р=9*974.
По Формулѣ получимъ
Рр 1,3 х21КУ * 55[1*585-Д1УФ’?*-~9Ф?9П) х 9*,97д! = 106п*83
I 52,22 ) ’
По непосредственному наблюденію, сдѣланному
динамометрическимъ нажимомъ, оказалось что по-
лезное дѣйствіе колеса — 101п ф, 2.
Примѣръ 2-й: Колесо искусственной сушильни на
пороховомъ заводтъ въ Мецтъ. Какъ велико полез-
ное дѣйствіе этого колеса при слѣдующихъ данныхъ?
<2=7ку*,59, 4=1*,358, а=0, Ѵ=8*,845, р=5*,502.
По Формулѣ получимъ
Р ѵ = 1,3 X 7КУ*,59 (1* 358 (8®>845 — 5®;502) х 5®,502І = 19п ®>13д.
Наблюденіе сдѣланное помощію нажима показало
19п*>53.
Примѣръ 3-й ; Колесо приводящее въ движеніе
молотъ на оружейномъ заводѣ въ Шателъро. Какъ
велико полезное дѣйствіе этого колеса при слѣ-
дующихъ обстоятельствахъ?
(}=15КУ®,57, Л=4®, 2, сое а=0,90, Ѵ=9®,088, р=3*,3б3.
Пб Формулѣ получимъ
Рр=1,3 х15кУ ®,57
(8* 179— 3* 565ѵ__ „„Д Л „„
—5 ’363;=&5 »19
Опытъ произведенный помощію нажима пока-
залъ 92ПФ,35.
— 115
Примѣръ 4-й: Колесо растиратпялъной ліелъницы
на заводтъ Бакара. Какъ велико полезное дѣйствіе
этого колеса при слѣдующихъ обстоятельствахъ?
0= 13КУ*,843, А = 4*,б, а = 50°, Ѵсоз а^6* 513, 4*,5.
По Формулѣ получимъ
/ (6ф ѵлъ_ДФ гА \
Рр—1,5 X15КУ *, 845 4* б-ь— —^2 4*,5 = 87п * 855.
\ 52,22 / ’
Опытъ произведенный помощію нажима далъ
тотъ же результатъ.
Эти четыре примѣра относятся къ тѣмъ ко-
лесамъ, надъ которыми были произведены опыты
и наблюденія, помѣщенныя въ вышеупомянутыхъ
запискахъ, и служившія къ составленію предъиду-
щей практической Формулы.
§ 91. Сравненіе полезнаго дѣйствія съ за-
пасомъ работы двигателя. Сравнивая полезное
дѣйствіе этихъ колесъ съ запасомъ работы или пол-
нымъ дѣйствіемъ двигателя, находимъ что отно-
шеніе этихъ величинъ составляетъ:
въ первомъ примѣрѣ, гдѣ высота к не
болѣе у всей высоты паденія, . отъ 0,40 до 0,45
во второмъ примѣрѣ, гдѣ А ~ у всего паде-
нія воды,.....................отъ 0,42 до 0,49
въ третьемъ примѣрѣ, гдѣ А составляетъ
около у всего паденія воды, . . . 0,47
въ четвертомъ примѣрѣ, гдѣ А равно |
всей высоты паденія воды, . . . .0,55.
Отсюда видно, что эти колеса сообщаютъ тѣмъ
больше полезнаго дѣйствія, чѣмъ ближе выпускное
отверстіе находится отъ уровня водоема.
116 —
92. Колеса съ плоскими лопатками, врд.
СДАЮЩІЯСЯ ВЪ ДУГООБРАЗНОМЪ РУСЛѢ, ЗАНИМАЮ-
ЩЕМЪ ВСЮ ВЫСОТУ ПАДЕНІЯ ВОДЫ, И ПОЛУЧАЮЩІЯ
воду посредствомъ сливнаго щита. Изъ числа
колесъ съ плоскими лопатками лучшими почитаются
тѣ, которыя съ боковыхъ сторонъ и снизу обхвачены
дугообразнымъ русломъ во всю высоту паденія во-
ды, и вращаются въ немъ съ весьма малымъ зазо-
ромъ, не превышающимъ нѣсколько линій. Вода при-
текаетъ къ колесу сливомъ черезъ верхній край
щита, поставленнаго на самомъ близкомъ отъ не-
го разстояніи.
Когда объемъ воды., принимаемый каждымъ ящи-
комъ, составляетъ не болѣе л или у внутренняго
его пространства, и скорость окружности колеса
мало превосходитъ скорость (чер. 26) притекающей
. *. а воды, то полезное дѣй-
а чер. 26.
ствіе колеса выразится
/ слѣдующею практичес-
кою Формулою, выведен-
ною изъ многочислен-
ныхъ опытовъ надъ дву-
мя боковыми колесами,
устроенными на хру-
стальномъ заводѣ Бакара, одно силою въ 12, а дру-
гое силою въ 20 лошадей. Выводы, получаемые по
эшой Формулѣ, отступаютъ отъ истинной ихъ
величины не болѣе какъ на
Рр=1,582 <2 (/> "У *
Очевидно, что эта Формула совершенно подхо-
дитъ подъ шо практическое правило, которое бы-
— 117 —
ло выведено для колесъ описанныхъ въ предъиду-
щемъ съ той только разницею, что на мѣсто
множителя 1,5 берется здѣсь множитель 1,582.
Эта Формула показываетъ выгоду, получаемую
отъ расположенія сливнаго щита; но эша выгода
обнаруживается еще яснѣе при сравненіи полезна-
го дѣйствія колеса съ полнымъ дѣйствіемъ или за-
пасомъ работы двигателя, ибо отношеніе ихъ даетъ
0,7 5, въ то время какъ у предъидущихъ колесъ оно
составляло не болѣе какъ 0,55 (* *).
Примѣръ 1-й: Какъ велико полезное дѣйствіе бо-
коваго колеса съ плоскими лопатками, приводяща-
го въ движеніе накатные цилиндры на хрусталь-
номъ заводѣ Бакара, при слѣдующихъ данныхъ?
Ширина отверстія водослива . . . 12ф,8
Высота общаго уровня водоема надъ по-
рогомъ щита . .......................0ф,574
Расходъ воды .......................17к7*543
Полная высота паденія воды .... 6Ф?75
Сверхъ того Л~6Ф,35,. Ѵсоз а=5ф,59, р=:2ф,588.
Искомое полезное дѣйствіе будетъ
Рр=4,582х17*У ®,45 ^б®,55-»-^2^^!^2®,588^ = 154п*,75.
Непосредственное наблюденіе сдѣланное помощію
нажима дало 150ПФ,2.
Полная высота паденія воды равна бф,75, слѣдо-
вательно отношеніе полезнаго дѣйствія колеса къ
работѣ двигателя равно 0,759.
Примѣръ 2-й: Какъ велико полезное дѣйствіе ко-
леса съ плоскими лопатками, въ расширительной
. ...... ..— »»» .11 .. III» II. ...ИЧ. I»
(*) Смотри помянутыя записки, главы 4 к 5, стр. № до 65-.
— 118 —
мельницѣ хрустальнаго завода Бакара, при слѣдую-
щихъ обстоятельствахъ?
<2 = 14*у*8, Л=4ф,85б, Ѵсоз а = 3Ф,232, р=5*,518.
По Формулѣ получимъ
Р р = 1,582 х!4кУ * 8^4Ф,856—эф,518^ — 92п *, 28.
По опыту произведенному помощію нажима по-
лучили 91й ф,95.
Полная Высота паденія воды равняется 5Ф,525,
слѣдовательно работа двигателя равна
1,75 X 14КТ*,8 X 5*525 = 156ПФ,54,
а отношеніе полезнаго дѣйствія къ запасу работы
двигателя составляетъ
0,674,
между тѣмъ какъ то же колесо, получая воду изъ
отверстія съ напоромъ воды на верхнее ребро его,
принимало только 0,55 работы двигателя.
Примѣчаніе. Случается, что скорость прите-
кающей воды менѣе скорости окружности колеса,
и въ такомъ случаѣ въ двухъ предъидущихъ Фор-
____________________ (V сое а — р) р
мулахъ должно вычесть членъ -—? какъ это
было сдѣлано въ послѣднемъ примѣрѣ.
§ 95. Опредѣленіе объема воды, принимае-
маго каждымъ ящикомъ. Предъидущія Формулы
и правила отъ § 90 до § 92-го относятся къ ко-
лесамъ, у которыхъ ящики, или пространства меж-
ду двумя лопатками, принимаютъ объемъ воды не
превышающій ихъ вмѣстимости.
Объемъ воды %, принимаемый каждымъ ковшомъ,
вычисляется по Формулѣ
119 —
? = р ——
р . >
въ которой е означаетъ разстояніе между лопат-
ками, считаемое по окружности колеса, и которая
выражаетъ слѣдующее правило :
Для вычисленія объема воды получаемаго каж-
дымъ ящикомъ^
Должно скорость окружности колеса раздѣлить
на разстояніе между лопатками ; частное выразитъ
число ящиковъ, проходящихъ мимо отверстія въ
продолженіе одной секунды;
Раздѣляя потомъ расходъ воды въ 1" на наиден-
ное число ящиковъ, получимъ объемъ воды вливаю-
щейся въ каждый ящикъ.
Примѣръ: Какъ великъ объемъ воды, принимае-
мый каждымъ ящикомъ колеса съ плоскими лопат-
ками, на пильномъ заводѣ Бакара, при тѣхъ же об-
стоятельствахъ какъ во 2-мъ примѣрѣ § 92-го?
Разстояніе между лопатками. . е = 1®,3
Расходъ воды...................О—14ку *, 8
Скорость окружности колеса. . . р = 5*,318
Число ящиковъ проходящихъ въ 1" ми-
мо отверстія................. = 4,09
Объемъ воды вливающейся въ каж-
дый ящикъ.
__ 14КУ * 8
• ’ 4,09
= 3КУ* 62
Вмѣстимость ящиковъ ...... 17К^М
Отношеніе объема вливаемой воды
3,62 _ 1
17,4 ~ 4^8
къ вмѣстимости ящиковъ.
Такимъ же образомъ должно поступать при всѣхъ
подобныхъ вычисленіяхъ, къ какому бы роду не
принадлежало разсматриваемое колесо,
— 120 —
§ 94. Подливныя КОЛЕСА СЪ КРИВЫМИ ЛОПАТ-
КАМИ. Эти колеса, изобрѣтенныя Г-мъ Понселе,
получаютъ воду изъ отверстія образуемаго наклон-
нымъ щитомъ, у котораго основаніе пологости равно
высотѣ, или вдвое меньше
ея. Нижняя часть колеса
вращается въ весьма корот-
комъ дугообразномъ руслѣ,
которое одноцентренно съ
ободомъ колеса. Эти коле-
са принимаютъ воду сни-
зу, и могутъ быть построены изъ желѣза или
изъ дерева.
Если лопаткамъ дана надлежащая кривизна, такъ
что вода съ нихъ не выливается во внутренность
колеса, и если зазоръ въ руслѣ составляетъ не бо-
лѣе 4-хъ линій, то по опытамъ (*) найдено, что
при высотѣ паденія воды въ 5Ф и болѣе, и при вы-
шинѣ отверстія отъ Зл до 5А, полезное дѣйствіе
колеса выражается практическою Формулою (* **)
Р р = 0,0699 (} (V — р)рпф,
а при высотѣ паденія воды въ 4Ф,25 и менѣе, и
при вышинѣ отверстія отъ 8 до 12 дюймовъ, по-
лезное дѣйствіе колеса опредѣляется по Формулѣ
Рр= 0,0807 <2(Ѵ —
(’) Иеихіете Мёшоіге зиг Іез гоиез а аиЬез соигЬез, раг М. Ропсеіеі,
Меіг, 1827. (Тп ѵоі іп-4°, сЬег шаганіе ТЫеІ, ІіЬгаіге а Меіх.
(**) При примѣненіи этихъ Формулъ должно удостовѣриться, точно
ли расположеніе колеса такое, какое было предложено Г-мъ Понселе,
а въ особенности относительно Формы и кривизны лопатокъ, не
судить по одному только наружному ихъ виду.
121 —
Въ этихъ Формулахъ величины Р, р, <2 и V удер-
живаютъ значенія, данныя имъ въ § 86.
Если же щиту вмѣсто наклоннаго положенія да-
но вертикальное, и лопатки не въ весьма исправ-
номъ состояніи, то полезное дѣйствіе колеса зна-
чительно уменьшается, и, при высотѣ напора во-
ды около 5* надъ порогомъ отверстія, оно выра-
зится Формулою
Р р ~ 0,0538 <2 (V — р)рпф.
Изъ этихъ Формулъ выводится с^іѣдующее пра-
вило :
Для исчисленія полезнаго дтьйствія подливнаго ко-
леса съ кривыми лопатками, должно помножитъ
расходъ воды въ 1", выраженный въ кубическихъ фу-
тахъ, на разность V — р ллежду скоростью прите-
кающей воды и скоростью окружности колеса, и
сверхъ того на скорость р окружности колеса ;
Это произведеніе помножитъ
На 0,0699 когда высота паденія воды составляетъ
до 5Ф и болтъе, и когда выпускной щитъ, импющаі
наклонное положеніе, поднятъ на высоту отъ 5 до
5 дюймовъ,
На 0,0807 когда паденіе воды составляетъ 4®,25 и
ментъе, и щитъ при наклонномъ положеніи под*
пятъ на высоту отъ 8 до 10 дюймовъ,
На 0,0538 когда паденіе воды составляетъ 6ф,50 и
лѵентье, положеніе щита вертикальное, и лопатки
находятся въ посредственномъ состояніи,
Произведеніе выразитъ искомое полезное дѣйствіе
колеса въ 1/;.
—г- 122 ——
Примѣръ 1-й: Какъ велико полезное дѣйствіе
подливнаго колеса съ кривыми лопатками, при слѣ-
дующихъ обстоятельствахъ?
Напоръ воды надъ центромъ отверстія . 5*
ТГіШіНИ
Наклоненіе щита.................... . . 45°
Верттгикя.п>ная вышина отверстія . 5Л =г 0*,42
Скорость воды при встрѣчѣ съ колесомъ Ѵ= 18*
Скорость окружности колеса . . . ѵ = 9*,17
По правилу § 18-1*0, расходъ воды
<2 = 0,80 X 3* 5 X 0*,42 <64*,44 Х5* ~ 2Г?*,11.
Полезное дѣйствіе колеса
Рр=0,0699Х21кУ*,11Х(18* — 9*,17)9*,17= 119п* 48.
Полное паденіе воды, считая отъ высоты уровня
до подошвы колеса, составляетъ около 5*,5, слѣдова-
тельно запасъ работы двигателя равенъ 200“*,86.
Отношеніе полезнаго дѣйсппя къ запасу работы
119,48
200,86 0>595.
Примѣръ 2-й: Какъ велико полезное дѣйствіе
подливнаго колеса съ кривыми лопатками, прислѣ-
ши
ІВПТ
Напоръ воды надъ срединою отверстія. . 3*,28
Ширина отверстія.................. 5*
Вертикальная вышина отверстія . . = 0*,82
Наклоненіе щита. . ................45а
Расходъ воды въ 1" по правилу § 18-го будетъ
<2= 0,80 X 3* X 0®,82 <64*,44 X 3*,28 = 28^*,611.
125 —
Скорость воды при встрѣчѣ съ
колесомъ, въ1;/ . ,................. 14ф,5
Скорость окружности колеса въ 1У/. • = 7* 5
Искомое полезное дѣйствіе будетъ
Рр=0,0807 Х28КУ ф,611(14* 5—7Ф,5)7*5 = 121я* 22.
Вся высота паденія воды = 4*,1, слѣдовательно
запасъ работы двигателя составитъ . . 202й *,94.
Отношеніе полезнаго дѣйствія колеса
къ полной работѣ двигателя = = 0,597.
§ 95. Наливныя колеса (съ ковшами). Налив-
ныя колеса
ей,
чаѣ къ ошверс:
маютъ воду или на верг
іш
ШІОЖІШІІІ
а примыкается русло 9 на-
правляющее воду въ одинъ
изъ верхнихъ ковшей коле-
са ; во второмъ же случаѣ
даютъ щиту наклонное по-
ложеніе. Обыкновенно эти
колеса не вставляются въ
дугообразное русло.
При исчисленіи полезнаго
дѣйствія этихъ колесъ мы бу-
демъ различать два случая :
1° Когда колесо, имѣя діаметръ не больше 6®, 5, вра-
щается со скоростью, составляющею при окруж-
ности его не болѣе 6®, 5 въ 1//, или до 8®, когда
діаметръ колеса больше приведеннаго размѣра; и
если притомъ ковши наполняются водою не болѣе
какъ въ половину, что легко познается по прави-
— 124 —
2* Когда колесо небольшаго размѣра вращается
со скоростью больше 6Ф,5 при окружности его, и
когда ковши наполняются водою свыше половины
ихъ вмѣстимости, такъ что центробѣжная сила
ускоряетъ выливаніе воды изъ ящиковъ, которое
начинается на значительномъ разстояніи выше по-
дошвы колеса.
§ 96. Наливныя колеса вращающіяся доволь-
но МЕДЛЕННО, ПРИЧЕМЪ КОВШИ НАПОЛНЯЮТСЯ
водою только до половины. Эти колеса встрѣ-
чаются всего чаще, и мночисленные опыты (*) надъ
четырмя колесами діаметромъ въ 50ф, 11фл25, 9Ф и
въ 7Ф,5 доказали, что квъ этомъ случаѣ полезное
дѣйстіе выражается (съ отступленіемъ отъ исти-
ны не болѣе какъ на —) практическою Формулою
Рр = 1,35 (2Л-ьО,О558 (^(Ѵсоза — р)р,
въ которой всѣ буквы удерживаютъ прежнія свои
значенія § 8б-го, и которая выражаетъ слѣдующее
правило:
Для исчисленія полезнаго дѣйствія наливнаго ко-
леса (съ ковшами^, въ перволѵь изъ означенныхъ въ
§ 95 случаевъ *
Должно поліножитъ расходъ воды въ на 1,35
и на высоту точки пересиленія средней струи воды
съ окружностью колеса (рпрёдтъленной по § 39), надъ
нижнею точкою колеса,
Скорость V, съ которою вода вливается въ коле-
со (§ 39), должно поліножитъ на косинусъ угла,
составляелюго направленіеліъ средней струи съ каса-
(*) Опыты надъ гидравлическими колесами. Гл. 6,7, 8 и 9, въ запис-
кахъ упомянутыхъ выше при § 90.
— 123 —
а
тельною* проведенною къ окружности колеса въ т&с-
ктъ перестьъенія ея съ означенною струею ; изъ произ*
веденія вычесть скорость р окружности колеса Л и
разность помножить на эту же скорость* на чис-
ло 0,0538 и на расходъ воды въ № ;
Это произведеніе сложитъ съ предъидущимъ * то
сумма выразитъ искомое полезное дтьйствіе*
Примѣръ 1-й : Какъ велико полезное дѣйствіе
гидравлическаго колеса на прядильномъ заводѣ Гг.
Н. Шлумбергеръ и К0 въ Гебвиллерѣ, при слѣдую-
щихъ обстоятельствахъ ?
Расходъ воды въ 1/у............. р = 13ку%7
Скорость притекающей воды при встрѣ-
чѣ съ колесомъ.......................V = 7*
Скорость окружности колеса...........р = 4*
Соз. а . . , * .........................=1
Высота точки пересѣченія средней струи
воды съ окружностью колеса, надъ подош-
вою его ...................... . = 21ф,17
По Формулѣ получимъ
Р р—1,55х15кУ * 7х 21ФД7-+-0,0558 хІЭТ «7 (7*—4*) 4*=400п * 58
или 26,7 паровыхъ лошадей, изъ 15 пудовъ под-
нятыхъ на высоту одного Фута въ 1!і.
Полная высота паденія воды равна ... 25ф
Работа двигателя составляетъ .... 545ІТФ
Отношеніе полезнаго дѣйствія къ запасу
работы двигателя . . . • . . . 0,755.
Примѣръ 2-й: Какъ велико полезное дѣйствіе на-
ливнаго колеса на мельницѣ Сенеллѣ близъ
при слѣдую
гіш
іъ обстоятельствахъ?
Расходъ воды въ 1"............... . .
Лонгви,
4КУФ,77
126
Скорость притекающей воды при встрѣ-
чѣ съ колесомъ...........................8Ф,75
Скорость окружности колеса • . . . 5Ф,58
Уголъ составляемый направленіемъ этихъ
двухъ скоростей!........................<2=36°
Высохла точки пересѣченія средней струи
воды съ окружностью колеса, надъ по-
дошвою его....................... . 11ф,23
По Формулѣ получимъ
/ 1,55х4кУф77 х!1ф25-ь0,0558х4ф77\ Дф
\ х(8*,75х 0,809 — 5*58) 5®,58 ,46,
или около пяти паровыхъ лошадей.
Полная высота паденія воды составляетъ 12*5,
слѣдовательно запасъ работы двигателя равенъ
1,73 X 4КУФ,77ХІ2Ф,5 = ЮЗПФ15 ,
а отношеніе полезнаго дѣйствія къ запасу работы
двигателя
7М6
105,15
= 0,72.
Примѣръ 3-й: Какъ велико полезное дѣйствіе на-
ливнаго колеса на точильнѣ Флёръ-Муленѣ (Деп. Мо-
зель), при слѣдующихъ обстоятельствахъ?
Расходъ воды въ 17/................О—4КУФ$
Скорость воды при встрѣчѣ съ колесомъ V = 7Ф 75
Скорость окружности колеса въ 17/. . р — 4Ф
Уголъ составляемый направленіями этихъ
скоростей, приблизительно равняется . 0
Высота точки пересѣченія средней
струи воды надъ подошвою колеса . к = 7*5,
Полезное дѣйствіе
Р р х 4КУ ф 5 х 7Ф,5 -+♦ 0,0558 х 4КУ ф 5 (7Ф*75 4*) 4Ф — ф>
или 5,13 паровыхъ лошадей.
127
Полная высота паденія воды равна 8Ф, 45, слѣдо-
вательно полная работа двигателя составляетъ
1,75 X 4КУФ,ЗХ8*,45 = 62ПФ,72,
а отношеніе полезнаго дѣйстія къ запасу работы
двигателя
47
— = 0 749
63,72
§ 97. Измѣненіе предъидущей формулы въ
ТОМЪ СЛУЧАѢ, КОГДА КОВШИ НАПОЛНЯЮТСЯ во-
дою болѣЕ половиныихъ вмѣстимости.Предъ-
идущая Формула можетъ быть примѣнена съ до-
статочною вѣрностью и къ большимъ гидравличес-
кимъ колесамъ, которыхъ ковши наполняются во-
дою до ихъ вмѣстимости, если
МН07
нап
ель 1,35
замѣнить числомъ 1,125.
Примѣръ: Какъ велико полезное дѣйствіе гидрав-
лическаго колеса на прядильномъ заводѣ Гг. Шлум-
бергеръ и К° въ Гебвиллерѣ (Деп. Верхне-Рейнскій),
при слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Расходъ воды въ 1"................. <2 = 27ку*
Скорость притекающей воды . . . V = 9Ф,87
Скорость окружности колеса . • . р = 4ф,92
Уголъ образуемый направленіемъ двухъ
скоростей V и р................ . а = О
Высота точки пересѣченія средней
струи воды съ окружностью ко-
леса , надъ подошвою его.... А = 23ф,22
Полезное дѣйствіе
Р р =1 Д25х27Чфх25ф,22ч-0,0558х27кУ *&ф 87-4ф, 92)4* 92=740п*,68.
— 128
Полная высота паденія воды равна 2 5*, 5, слѣдова-
тельно запасъ работы двигателя ~ 1191ПФ,1, а От-
ношеніе полезнаго дѣйствія къ полной работѣ дви-
гателя
^-0622
1191,1 —
въ шо время какъ это отношеніе доходитъ до 0,74,
когда ковши наполняются водою только до поло-
вины ихъ вмѣстимости.
§ 98. О ГИДРАВЛИЧЕСКИХЪ КОЛЕСАХЪ, У КОТО-
РЫХЪ ВРАЩЕНІЕ ПРОИСХОДИТЪ ВЕСЬМЯ СКОРО, и
КОВШИ НАПОЛНЯЮТСЯ ВОДОЮ БОЛѢЕ 4 ИХЪ ВМѢ-
стимости. Когда небольшое колесо дѣйствуетъ со
скоростью превышающею бф,5 въ 1/7, или когда
ковши колеса наполняются водою болѣе 4- ихъ вмѣ-
стимости , то центробѣжная сила вмѣстѣ съ си-
лою тяжести значительно ускоряютъ выливаніе во-
ды изъ ковшей, зависящее отъ взаимныхъ отноше-
ній скоростей и размѣровъ колеса; и въ такомъ
случаѣ предъидущая Формула не можетъ быть упо-
треблена для опредѣленія полезнаго дѣйсшія колеса.
Такія колеса часто встрѣчаются на желѣзокова-
тельныхъ , пильныхъ и другихъ заводахъ, располо-
женныхъ въ странахъ гористыхъ , и въ такомъ слу-
чаѣ , для опредѣленія полезнаго дѣйствія колеса,
употребляются Формулы выведенныя Г-мъ Понсе-
ле, точность которыхъ подтверждена непосред-
ственными наблюденіями, произведенными помощію
динамометрическаго нажима (*).
(*)См. вышепомянутые опыты падь гидравлическими колесами, гл. 9.
129
Ошъ дѣйствія тяжести
и силы центробѣжной по-
верхность воды въ ящи-
кахъ принимаетъ цилин-
дрическую кривизну (чер.
29), ось которой парал-
лельна оси колеса, и на-
ходится съ нею въ одной
и шой же вертикальной
плоскости, на разстояніи
С I выражаемомъ слѣдующею Формулою :
СІ = ^,
п "
въ которой 7і означаетъ число оборотовъ колеса
въ 1/, и которая даетъ слѣдующее правило:
Длл опреЪгьленіл центра кривизны гривой поверх-
ностны воды, въ ковшахъ гидравлическаго колеса,
Домно раздтьлитъ число 2955 на квадратъ чис-
ла оборотовъ, совершаеліыхъ колесоліъ въ 1", частное
выразитъ разстояніе исколіаго центра кривизны отъ
оси колеса, считая его вверхъ по вертикальной линіи
проходящей чрезъ осъ.
Примѣръ: Какъ велико разстояніе отъ центра
кривизны поверхности воды въ ковшахъ до оси
колеса, которое находится на кричномъ заводѣ Ре-
надіера въ Фрамонѣ, и совершаетъ 24,25 оборота
въ I7 ?
По Формулѣ получимъ
2955
с 1 = (П«г = ѵ’99-
Радіусъ этого колеса равенъ 4Ф,5, слѣдовательно
искомый центръ кривизны находится весьма близко
отъ внѣшней окружности его.
9.
— 150 —
§99* Опредѣленіе высоты, на которой вода
НАЧИНАЕТЪ ВЫЛИВАТЬСЯ ИЗЪ ЯЩИКОВЪ КОЛЕСА,
Опредѣливъ центръ кривизны поверхности воды въ
ковшахъ, должно изъ него описать дуги круговъ,
которыя проходили бы чрезъ оконечность каждаго
ковша; потомъ вычислить по правилу § 93-го объ-
емъ воды вливающейся въ каждый ковшъ, и срав-
нишь его съ шѣмъ количествомъ воды, которое
можетъ дѣйствительно помѣститься въ ковшѣ,
когда онъ дойдешь до высоты оси колеса. Это ко-
личество воды легко опредѣлить умножая площадь
сѣченія воды въ ковшѣ на ширину его. Такимъ обра-
зомъ не трудно узнать противъ котораго ковша
вода начинаетъ выливаться. Но чтобы точнѣе
чер. 50.
.?-'3
7
А?
опредѣлить при какомъ поло-
женіи ковша это произойдетъ,
то изъ центра кривизны 1 опи-
сываютъ дуги круговъ, радіу-
усами немного меньшими или
большими разстоянія отъ точ-
2 ки I до верхняго ребра найден-
наго ковша (смотря по тому,
началось ли выливаніе воды до
> этого положенія ковша, или
нѣтъ) Чрезъ точки пересѣченія этихъ дугъ съ
внѣшнею окружностью колеса проводятъ внутрен-
ніе профили ковша, принимающаго послѣдователь-
ныя положенія а1 а11 и т. д.
Послѣ двухъ или трехъ пріемовъ найдется то
положеніе ковша, при которомъ объемъ воды, мо-
гущій дѣйствительно въ немъ помѣститься, будетъ
равняться объему вливаемой воды; положимъ мы
нашли это положеніе, и что оно въ аи.
— 131 —
§ 100. Исчисленіе полезнаго дѣйствія колеса»
Означимъ чрезъ
1ь высоту точки пересѣченія средней струи воды
съ окружностью колеса 39), надъ точкою а!\
у которой вода начинаетъ выливаться изъ ков-
шей,
7/ высоту отъ точки ах/ до подошвы колеса,
у объемъ вливающейся въ каждый ковшъ воды, вы-
численныіі по § 93,
а для буквъ V, г, а, <2 удержимъ прежнія значе-
нія 86-го).
Для вычисленія полезнаго дѣйствія колеса, дол-
жно раздѣлить высоту 7/ на шесть равныхъ частей,
въ точкахъ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7; чрезъ эти точки
провести горизонтальныя линіи, которыя пересѣ-
кутъ окружность колеса въ точкахъ 1, 9, 5, 4, 5,
6, 7 (см. чер. 30); при каждой изъ этихъ точекъ
пересѣченія начертишь профиль ковша, и радіусами
Іа, І3, І5, . . . І7, описать дуги, обозначающія по-
верхность воды въ ковшахъ, и наконецъ вычислить
объемъ воды, содержащейся въ каждомъ ковшѣ при
этихъ различныхъ положеніяхъ. Положимъ что эти
объемы будутъ л
Я^ Яг> ?3, Я^ Яѵ Я^ Ят
Легко замѣтить что то есть объему
влившейся воды, ибо у, соотвѣтствуетъ тому
положенію ковша, при которомъ вода изъ него на-
чинаетъ выливаться; сверхъ того = 0,
а весьма часто и у5 — 0, въ чемъ легко удосто-
вѣришься по чертежу, гдѣ самое положеніе кри-
выхъ, обозначающихъ поверхность воды въ ковшахъ,
*
—132 —
показываетъ которыя изъ нихъ минуютъ внутрен-
нее пространство ковшей.
Послѣ этого полезное дѣйствіе колеса найдется
по слѣдующей Формулѣ, выведенной Г-мъ Понселе
изъ чисто теоретическихъ началъ, и повѣренной
опытами произведенными надъ колесомъ кузнечнаго
молота завода Ренадьера въ Фрамонѣ (*),
Рр=1,75 -+-
0,0558 <2(Ѵ соз а—р) р,
гдѣ к означаетъ число ковшей, проходящихъ въ 1"
мимо отверстія, и очевидно равно т. е. отно-
шенію скорости наружной окружности колеса р къ
разстоянію е между ковшами.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее пра-
вило :
Должно вычислитъ по правилу § 93-го объеліъ
воды, вливающейся въ каждый отдѣльный ковшъ, и
помножитъ этотъ объеліъ на высоту, отъ точки
пересѣченія средней струи воды съ наружною окруж-
ностью колеса (§39), до той точки этой окружно-
сти, при которой вода начинаетъ выливаться изъ
ковшей (§99),
Высоту отъ сей послѣдней точки до подошвы ко*
леса раздгълитъ на четное число равныхъ частей, и,
по приведенному выше способу, вычислитъ объеліъ во-
ды, содержащейся въ одномъ и томъ же ковшѣ,
когда этотъ ковшъ при обращеніи колеса приходитъ
постепенно въ различныя положенія, обозначенныя
предъидущимъ дѣленіемъ высоты Ъ!;
(*) Тьже выпіе приведенные опьігаы надъ гидравлическими колесами,
Медъ 1856;
— 153 —
Потомъ къ объему воды, вливающейся въ каж*
дый ковшъ, іриложитъ учетверенную сумму объе-
мовъ воды, содержащейся въ ковштъ при различныхъ
его положеніяхъ четнаго порядка, и удвоенную сум-
му объемовъ воды, содержащейся въ ковштъ при по-
ложеніяхъ или высотахъ нечетнаго порядка (если
счетъ начатъ съ той точки, при которой вода на*
чинаетъ выливаться), и полученную такимъ обра-
зомъ сумму поліножитъ на ~ промежутка, произ*
шедшаго отъ предъидущаго дтъленія высо/пы Ъ!, отъ
точки выливанія воды до подошвы колеса,
Это произведеніе должно сложитъ съ произведе-
ніеліъ составленнымъ въ началіъ правила, и сумму
ихъ поліножитъ на 1ДЗ и на число ковшей прохо-
дящихъ мимо выпускнаго отверстія въ продолженіе
одной секунды ;
Для составленія втораго произведенія, должно ско-
ростъ V, съ которою вода притекаетъ къ колесу, у*
множитъ на косинусъ угла, состпавляемаго направле-
ніеліъ водяной струи съ касательною проведенною къ
окружности колеса, въ точкть перестъченія ея съ озна*
ченною струею; изъ этого произведенія вычесть ско-
рость окружности колеса, и полученный остатокъ
помножитъ на эту же скорость, на число 0,0538 и
на расходъ воды въ \!!,
Наконецъ это второе произведеніе сложить съ пер-
вымъ, то сумма выразитъ полезное дтьйствіе колеса
въ 17/.
Примѣръ: Какъ велико полезное дѣйствіе гидрав-
лическаго колеса на кричномъ заводѣ Ренадьера въ
Фрамонѣ, при слѣдующихъ обстоятельствахъ?
<2 = 13КУ*Л2, п = 24,25, СІ = ^Ц- =4*,9^
* ѵ/
• А = 4Ф,72, // = 4Ф,27.
Раздѣливъ А' па четыре равныя части, получимъ
д = ?І = Г?Ф,66, =0куф,95, ?5 =7; =?5 =0,
Ѵ = 16*55, соз« = 0,98, с=11*,41.
Число ковшей колеса равно 20; изъ нихъ 8,083 про-
ходятъ мимо отверстія въ продолженіе одной секунды.
По Формулѣ получимъ
(1,75x8,085 11'9’^^,7^'-7.(1КУ*,бб}
’ ’ ( 42 !
ч- 4 хОкУф 95)^ ч~050538х13кУ ф 42(16ф 55 ? ~ ^бПФ,18,
х0,98 — 11ф, 41)11*41 7
или 11,74 лошадей въ 15ПФ.
§ 101. Случай когда объемъ воды, изливае-
мой ОТВЕРСТІЕМЪ, ПЕ ВЕСЬ УМѢЩАЕТСЯ ВЪ КОВ-
ШАХЪ колеса. На кричныхъ заводахъ встрѣчают-
ся иногда колеса, которыя вращаются со столь
значительною скоростью, и на которыя льется
такое большое количество воды , что вся она не
можетъ помѣститься въ ковшахъ колеса, и нѣко-
торая часть выливается безполезно. Опредѣленіе
полезнаго дѣйствія подобныхъ колесъ весьма за-
труднительно, и потому въ этомъ случаѣ должно
довольствоваться приблизительнымъ выводомъ,
впрочемъ для практики довольно точнымъ; онъ
получается по слѣдующимъ правиламъ:
Такъ какъ не вся масса воды помѣщается въ ков-
шахъ колеса, то очевидно, что ковшъ принимаю-
щій воду долженъ ею совершенно наполняться, и
что вода начинаетъ выливаться изъ перваго же
ковша ; слѣдовательно въ предъидущей Формулѣ дол-
жно положить Іі ~ 0.
Объемъ воды, наливающейся дѣйствительно въ
ковши колеса, равняется объему воды, который
можетъ помѣститься въ первомъ ковшѣ , умножен-
ному на число ковшей к — - , проходящихъ въ 1"
мимо выпускнаго отверстія.
Ишакъ въ предъидущей Формулѣ объемъ 0 дол-
жно замѣнишь объемомъ кц, отъ чего получится
Формула

Р р=1,73 к
Для опредѣленія объема у
воды, помѣщающагося въ пер-
вомъ ковшѣ, должно радіу-
сомъ Ій (чер. 51) описать ду-
гу круга, обозначающую по-
верхность воды, и площадь,
заключающуюся между згою
кривою и стѣнами ковша,
помножить на ширину его.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило :
Высоту отъ ттгочки 7іересгьченіл средней струи во-
ды съ окружностью колеса 39) до подошвы колеса,
должно раздѣлитъ на ъетное число равныхъ частей,
и вычислить объеліъ воды удерживаемой ковшемъ на
каждой послѣдовательной высотть > означенной чрезъ
это дѣленіе 100); потомъ къ объему воды, помѣ-
щающемуся въ перволіъ ковшгь, должно прибавитъ
учетверенную сумму объемовъ, соотвѣтствующихъ
различнымъ положеніямъ ковшей чепхнлео порядка,
и удвоенную сумму объемовъ соотвѣ?пствующихъ
остальнымъ положеніямъ ттхчетнаео порядка; этпу
сумму поліножить на третъ высоты между двулія
156
послѣдовательныя іи положеніяліи ковшей, на
и на число ковшей проходящихъ въ I" льиліо выпуск-
наго отверстія.
Скорость , съ которою вода встрѣчаетъ колесо,
должно улгножитъ на косинусъ угла, составляеліаго
направленіеліъ этой скорости съ касательною прове-
денною къ окружности колеса, изъ этого произведенія
вычесть скорость окружности колеса, и полученный
остатокъ поліножитъ на эту же скорость, на 0,0558,
на объеліъ воды вливающейся въ ішждый ковшъ и на
число ковшей проходящихъ въ 1" ліилю отверстія,
Это произведеніе сложитъ съ первыліъ, то суліліа
выразитъ полезное дѣйствіе произведенное колесоліъ
въ 1Л
§ 102. О ВИСЯЧИХЪ КОЛЕСАХЪ УСТРАИВАЕМЫХЪ
на судахъ. Полезное дѣйствіе висячихъ колесъ,
вращающихся въ неопредѣленной массѣ воды, исчис-
ляется обыкновенно по слѣдующей Формулѣ:
Рр“0,0778 А (V — р/р,
въ которой
А означаетъ площадь погруженной части верти-
кальной лопатки ,
V скорость струи на поверхности,
р скорость колеса, или скорость центра погружен-
ной части вертикальной лопатки.
Эша Формула выражаетъ слѣдующее правило :
Для исчисленія полезнаго дѣйствія висячаго колеса,
Должно изъ скорости воды на поверхности вы-
честь скорость колеса, или центра погруженной час-
ти вертикальной лопатки и квадратъ этой разно-
сти поліножитъ на послѣднюю изъ сихъ скоростей,
на площадь погруженной части лопатки и на 0,0778.
— 157 —
Примѣръ: Исчислить полезное дѣйствіе висяча-
го колеса при слѣдующихъ обстоятельствахъ:
А = 20квф, Ѵ=6ф, р=5*.
По Формулѣ получимъ
Р р ~ 0,0778 X 20 (6 — 3)’ 3 = 42п *.
§ 103. Другая формула для тѣхъ же колесъ.
Г. Понселе, для вычисленія полезнаго дѣйствія
висячихъ колесъ, предлагаетъ слѣдующую Форму-
лу, которая основана на болѣе точномъ изслѣдова-
ніи чѣмъ предъидущая, и совершенно согласна съ
выводами семьнадцати опытовъ, произведенныхъ Г-мъ
Боссю.
Р р = 0,043 А V (V — р)р.
Эта Формула, въ которой удержаны тѣ же зна-
ченія какъ въ предъидущемъ параграфѣ, даетъ слѣ-
дующее правило:
Для исчисленія полезнаго дтъйсіпвія висячаго колеса*
Должно поліножитъ площадь погруженной части
вертикальной лопатки на 0^,043> на скорость воды
на поверхности > на разность ліежду этою скоростью
и скоростью колеса и на скорость колеса ,
Произведеніе выразитъ исколіое полезное Ъгьйствіе
колеса въ 1".
Примѣръ: Исчислить полезное дѣйствіе висяча-
го колеса, описаннаго въ предъидущемъ примѣрѣ.
По послѣдней Формулѣ получимъ
Р р = 0,045 X 20КВФ X бф X 3* X Зф — 46я ф,44.
Видно , что въ обыкновенныхъ случаяхъ практи-
ки эти Формулы различествуютъ между собою поч-
ти на у-.
§ 104. Турбины. Турбиною называютъ горизон-
тальное колесо съ вертикальною осью и съ лопат-
ками иногда плоскими, но большею частію кривы-
ми , которыя приводятся въ движеніе дѣйствіемъ
воды, втекающей во внутрь колеса, и вытекающей
потомъ чрезъ внѣшнюю его окружность, или на
оборотъ.
Первыя извѣстныя турбины суть тѣ, кото-
рыя употребляются въ горахъ Альпійскихъ и Пи-
ренейскихъ , на мельницахъ въ Тулузѣ и на заво-
дахъ находящихся въ Мецѣ.
Опыты, произведенные въ 1821 году Артилле-
рійскими Офицерами Піоберомъ и Тарди, надъ од-
нимъ изъ лучшихъ колесъ мельницъ въ Тузулѣ, по-
средствомъ прибора подобнаго нажиму изобрѣтен-
ному Г-мъ Прони, показали: что при самыхъ благо-
пріятныхъ обстоятельствахъ , количество дѣйствія,
произведенное этими колесами, составляло толь-
ко 0,55 запаса работы двигателя, и что наиболь-
шее полезное дѣйствіе соотвѣтствовало тому слу-
чаю , когда скорость р, точки встрѣчи средней
струи воды съ колесомъ, составляла около 0,55
скорости V притока воды къ колесу.
Подобныя колеса встрѣчаются обыкновенно на
старыхъ, дурно устроенныхъ и худо содержанныхъ
заводахъ, и весьма трудно показать постоянное
правило для точнаго исчисленія ихъ полезнаго дѣй-
ствія ; но какъ они почти исключительно употре-
бляются на мукомольныхъ мельницахъ съ Француз-
скими жерновами отъ 5Ф,5 до 6Ф,5 въ діаметрѣ, то
можно будетъ опредѣлить ихъ полезное дѣйствіе
по количеству муки, смолотой въ извѣстное вре-
мя , а слѣдовательно и въ 1". Изъ наблюденій из-
вѣстно , что этотъ родъ молотья требуетъ коли-
чество работы
отъ 575 до 625ПФ,
для каждаго Фунта зеренъ ; по этому, для опредѣ-
ленія полезнаго дѣйствія или количества работы
сообщеннаго камню , должно число Фунтовъ, смоло-
тыхъ въ одну секунду, помножишь на число 575
или 625.
чер. 32.
(*) Сотріе-гепЯи сіез зсапсез <1с
аипсе 1856 , еі 9, ашіёе 1857.
§ 105. Турбины Фур-
нерона. Въ новѣйшее
время Г. Фурнеронъ изо-
брѣлъ новыя турбины, да-
леко превосходящія пре-
жнія старинныя (чер. 52).
Онѣ занимаютъ мало
мѣста, вѣсятъ весьма
мало въ сравненіи съ зна-
чительною силою , ко-
торую могутъ переда-
вать , дѣйствуютъ при
всякой произвольной глу-
бинѣ воды, и съ одина-
кимъ удобствомъ могутъ
быть примѣняемы какъ
при большихъ, такъ и при
малыхъ паденіяхъ воды.
Опыты, помѣщенные
въ отчетахъ Парижской
Академіи Наукъ (*), и
1’ Асасістіе «Ісз зсіспсез, 15 ,
— по —
другіе, изданные самимъ Фурнерономъ (*), показа*
ли, что если означить чрезъ
п число оборотовъ колеса въ Iх,
V скорость соотвѣтствующую цѣлому паденію
воды,
В внѣшній радіусъ колеса,
то во всѣхъ случаяхъ, когда число п заключается
между
5,о V 5,6 V
п=— и п
и когда подъемъ щита равенъ или больше ~ выти*
ны колеса, — полезное дѣйствіе или количество ра-
боты сообщаемое колесомъ выражается (съ наиболь-
шимъ уклоненіемъ отъ до доли противъ
истинной его величины) Формулою
Р р ~ 1,211 О Н ,
гдѣ 9 расходъ воды въ 11\
Н полная высота паденія воды, отъ уровня водое-
ма до поверхности воды въ выпускномъ руслѣ.
Эта Формула даетъ слѣдующее правило:
опредѣленія полезнаго дѣйствія турбины
фурнерона,
Должно расходъ воды въ 1х/ поліножитъ на пол*
ную высоту паденія воды и на кисло 1^211, — или
кто все равно, взятъ 0л70 запасы работы двигателя.
Примѣчаніе. Замѣтимъ, что расходъ воды въ 1"
долженъ быть опредѣленъ непосредственно помо-
щію одного изъ вышеприведенныхъ способовъ, а не
по размѣрамъ выпускнаго отверстія водоема; ибо въ
предстоящемъ случаѣ скорость колеса имѣетъ зна-
(*) Ехрсгіепсез зиг 1е$ гоие§ Ьуйгаиіідиен а аиЬез соигЬез еі $иг Іеа
ІигЬіпез Зе М. Еоигпеугоп (вои5 рге&5е).
141 —
чительное вліяніе на объемъ воды вытекающей
отверстіемъ.
Примѣръ 1-й: Какъ велико полезное дѣйствіе
турбины, на заводѣ механическаго тканія Мюссе
близъ Сенона, въ Департаментѣ Вогезскомъ, при
слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Расходъ воды въ 1"................О ~25ку ф,85
Полная высота паденія воды. . . Н ~ 22ф,67.
Число оборотовъ колеса заключается между вы-
шеозначенными предѣлами.
По предъидущей Формулѣ, полезное дѣйствіе равно
1П,211 X 25куф,85Х22ф,67 = 709ПФ67 ~47лот,31.
По опыту сдѣланному съ приборомъ получили
685ПФ,8 = 45лот,б.
Примѣръ 2-й: Какъ велико полезное дѣйствіе
турбинъ1, на заводѣ механическаго тканія въ Мюл-
бахѣ, въ Департаментѣ Нижне-Рейнскомъ, при слѣ-
дующихъ обстоятельствахъ ?
Расходъ воды въ Г7...................Р = 68к^ф,63
Полная высота паденія воды . . . Н = 10ф,б.
Скорость колеса составляетъ 220ф въ 1', и за-
ключается въ означенныхъ выше предѣлахъ.
По предъидущей Формулѣ, полезное дѣйствіе равно
1П,211 X 68куф,65Х 10ф,6 = 880п*,98 = 58ЛОШ,45.
То же оказалось по опыту произведенному помо-
щію нажима.
§ 106. Усиліе передаваемое окружностью
ИЛИ КАКОЮ НИБУДЬ ТОЧКОЮ ГИ Д Р АВ Л ИЧ ЕСК А Г О
КОЛЕСА, НАХОДЯЩЕЮСЯ ВЪ ИЗВѢСТНОМЪ РАЗСТОЯ-
НІИ отъ оси. Когда извѣстно количество работы
передаваемое колесомъ 87 — § Ю5), то среднее
— 142 —
усиліе, претерпѣваемое окружностью или какою
нибудъ другою точкою, находящеюся на данномъ
разстояніи отъ оси, опредѣлится раздѣляя най-
денное количество работы па скорость окружности
колеса, или на скорость данной точки.
Устройство гидравлическихъ колесъ.
§107. Щитъ и выпускное отверстіе въ пло-
тинѣ. Чтобъ уменьшить сколько возможно поте-
рю скорости или живой силы воды, должно распо-
лагать выпускное отверстіе такимъ образомъ,
чтобъ сжатіе струи было наименьшее. Для этой
цѣли, отверстія съ давленіемъ воды на верхнее ре-
бро располагаются такъ, чтобъ порогъ и боковыя
стороны отверстія находились на продолженіи дна
и боковыхъ стѣнъ водоема, или были соединены съ
ними посредствомъ закругленій.
Щитъ, если можно, долженъ быть наклоненъ такъ,
чтобъ основаніе пологости его относилось къ вы-
сотѣ какъ 1 :1 или какъ 1 : 9.
Для уменьшенія длины русла, отверстіе распо-
лагается какъ можно ближе къ колесу.
Отверстія водосливовъ должны быть расположе-
ны непосредственно возлѣ самаго колеса.
§ 108. Водоемъ или каналъ, по которому
притекаетъ вода. Водоему должно давать самые
большіе размѣры, какіе допускаются мѣстными
обстоятельствами и экономическими расчетами;
а если по этимъ причинамъ ограниченія будутъ
необходимы, то площадь поперечнаго разрѣза водое-
ма должна быть по крайней мѣрѣ въ десять или
145 —
двѣнадцать разъ больше наибольшаго отверстія,
образуемаго щитомъ.
§109. Наклоненіе русла. Русло, расположенное
между выпускнымъ отверстіемъ и колесомъ, дол-
жно быть наклонено отъ до его длины, если
оно коротко; при значительной же длинѣ скатъ
его опредѣляется по Формуламъ § 55-го и слѣдую-
щихъ.
§ 110. Зазоръ у колеса. Дугообразный желобъ,
въ который вставляются нѣкоторыя гидравличе-
скія колеса, долженъ быть построенъ изъ тесан-
ныхъ камней, и предоставлять колесу на днѣ и съ
боковъ, пространство только самое необходимое
для свободнаго вращенія, для чего достаточно отъ
полутора до двухъ линій.
§111. Порогъ располагаемый въ руслѣ пода,
колесомъ. Въ предъидущемъ случаѣ, для свободна-
го выхода воды, на разстояніи ~ Фута за верти-
кальною плоскостью, проходящею чрезъ ось коле-
са, располагаютъ въ руслѣ порогъ или уступъ отъ
8 до 10 дюймовъ вышиною.
§ 112. Разширеніе выпускнаго канала. Если
мѣстныя обстоятельства позволяютъ, то выпус-
кному каналу должно давать ббльшую ширину, чѣмъ
руслу подъ колесомъ.
Послѣ этихъ соображеній приступаютъ къ у-
сшройству колеса по слѣдующимъ правиламъ:
§ 115. Колеса съ плоскими лопатками, вра-
щающіяся въ дугообразномъ желобѣ. Теорія
и опыты доказываютъ, что эши колеса дѣйству-
ютъ съ наибольшею выгодою, когда вода къ нимъ
притекаетъ чрезъ водосливъ , причемъ сливной щитъ
— 144
долженъ быть помѣщенъ какъ можно ближе къ внѣш-
ней окружности колеса. Радіусъ эшой окружности
не долженъ быть меньше полной высоты паденія
воды; соблюдая это условіе, можно будетъ опре-
дѣлить его смотря по требованіямъ завода и по
числу оборотовъ, которые колесо должно совер-
шать въ одну минуту.
Щитъ долженъ опускаться отъ 8 до 10 дюймовъ
ниже общаго уровня воды въ водоемѣ. Когда по-
ниженіе щиша назначено, тогда опредѣляютъ, по
правиламъ § 38-го, точку встрѣчи средней струи
воды съ внѣшнею окружностью колеса.
Вычитая высоту отъ уровня водоема до эшой
точки изъ цѣлой высоты паденія воды , получимъ
высоту /г, на которую вода спускаеіпся во время
дѣйствія ея на колесо.
Скорость V, съ которою вода встрѣчаетъ коле-
со , будетъ соотвѣтствовать высотѣ уровня во-
доема надъ точкою встрѣчи средней струи съ окруж-
ностью колеса. Направленіе этой скорости и уголъ
а, образуемый ею съ касательною проведенною къ
окружности колеса, получатся посредствомъ на-
чертанія касательныхъ къ параболѣ , описываемой
среднею струею воды, и къ окружности колеса,
въ точкѣ ихъ взаимнаго пересѣченія 58).
Скорость р колеса можетъ измѣняться отъ р = 053 V
до р = V; но для свободнаго вливанія воды въ ко-
лесо необходимо, чтобъ скорость ея значительно
превышала скорость колеса, и посему дѣлаютъ
р = 0,5 V до р = 0,7 V.
145
Такимъ образомъ въ практической Формулѣ, вы-
веденной (§ 92) для боковыхъ колесъ съ водослив-
нымъ щитомъ,
величины 7г, V, р, соз а, будутъ извѣстны, и остает-
ся только опредѣлить полезное дѣйствіе колеса Р г,
или расходъ воды 0.
Въ практикѣ могутъ встрѣтиться два случая :
первый, когда сила, которую колесо должно имѣть,
или полезное дѣйствіе, которое оно должно пере-
давать , извѣстны, и требуется опредѣлить ка-
кой объемъ воды придется израсходовать въ 1";
второй , когда объемъ воды данъ , а требуется
опредѣлить полезное дѣйствіе или силу колеса.
§ Т14. Первый случай. Устроить боковое
колесо д а н и ой сил ы. Когда полезное дѣйствіе
колеса дано, іпо потребный расходъ воды исчис-
ляютъ по Формулѣ
о =____________р"________ ,
1,382 Г А __ (1е-« - Р А
ѵ — 7
которая соотвѣтствуетъ слѣдующему правилу:
Опредѣливъ точку пересгъъечіія средней струи воды
съ окруж7іос77іъю колеса по § 38-лгу,
/Должно полінажить скорость V, съ кыпорою вода
притекаетъ къ колесу 3 на косинусъ угла > составляс-
лсаео направленіеліъ этой скорости съ касательною
проведенною къ окружности колеса 3 изъ 7іроизведенія
вычесть скорость р окружности колеса 3 остатокъ
поліножить на эту же скорос7пъ3 величина которой
должна бытъ взята въ чіредгълаэсъ отъ 0,5 V до
0,7 Ѵл и произведеніе раздѣлитъ на 32,22 ;
10.
— 146 —
Полученную величину сложитъ съ высотою 7г, отъ
?почки встрѣчи средней струи воды съ окружностью
колеса до нижней точки колеса» суліліу тголгножитъ
на 1,382, и на это произведеніе раздѣлитъ количе-
ство рабоіпы или полезное дѣйствіе, котпорое требо-
вилось произвести въ 177>
Частное выразитъ искольый объе.ліъ воды расхо-
дуеліой въ I77.
Если вода выпускается посредствомъ водослива,
то объемъ <2 воды, расходуемой въ 1", выражает-
ся Формулою
<2 = т»ЬИ
въ которой
Ь ширина отверстія,
Н высота отъ общаго уровня водоема до верхняго
ребра опущеннаго щита , которая по правилу
§ 113-го должна составлять отъ 8 до 10 дюймовъ,
ё^ 32*,22,
т численный коэФіщіепшъ, который въ этомъ слу-
чаѣ равенъ 0,590 21).
Изъ этого уравненія, по извѣстнымъ величинамъ
<2, /г/, Н и опредѣляютъ ширину Ь, которую
требуется дать отверстію,
ь =_____________________о___.
0,590 нѴз § И
Отсюда выводится слѣдующее правило :
Чтобъ опредѣлитъ ширину отверстія водослива,
для колеса которое должно расходовать данный объ-
еліъ воды (2 въ I'7,
Должно поліножитъ высоту 113), на кото-
рую щитъ опускается ниже уровня воды въ резервуа-
рѣ, на скорость соотвѣтствующую этой высотѣ
(§ 2) и на 0,590,
На это произведеніе раздгълитъ данный расходъ во*
ды О,
Частное выразитъ исколіую ширину водослива въ
футахъ.
§ 115. Ширина колеса. Ширина колеса дол-
жна равняться ширинѣ отверстія, увеличенной съ
каждой стороны на 2 дюйма.
§ 116. Замѣчаніе. Слѣдуя предъидущему прави-
лу , получимъ иногда такую ширину , которую не-
возможно будетъ соблюсти на дѣлѣ , или потому
что она сама по себѣ слишкомъ велика , или по-,
тому, что мѣстныя обстоятельства ея не допус-
каютъ. Вообще ширина колеса не должна превы-
шать отъ 16ф до 20* хотя и встрѣчаются иног-
да колеса , имѣющія отъ 26* до 50* ширины.
Если въ этомъ отношеніи встрѣчаются затруд-
ненія , то можно увеличишь вышину II отверстія,
опуская щитъ до 1ф, и даже до 1* 8Д ниже уров-
ня водоема, отъ чего ширина отверстія а вмѣстѣ
съ тѣмъ и ширина колеса могутъ быть сдѣланы
въ соразмѣрности меньше.
§ 117. Размѣры лопатокъ. Разстояніе между
лопатками , считаемое по окружности колеса , дѣ-
лается обыкновенно отъ 1* до 1ф и такой же
размѣръ даютъ имъ въ глубину, по направленію
тѣхъ радіусовъ , по которымъ онѣ располагаются.
Иногда лопаткамъ дають положеніе наклонное къ
направленію радіусовъ, съ тою цѣлью, чтобъ из-
бѣгнуть удара воды при встрѣчѣ съ колесомъ; но
это совершенно безполезно, ибо этимъ устрой-
ствомъ не отвращается потеря живой силы воды,
которая впрочемъ довольно незначительна.
— 148 —
При большой вышинѣ выпускнаго отверстія мо-
жепгь встрѣтишься надобность, оставлять между
лопатками промежутокъ отъ 1~ф до 1-|-ф, при та,
кой же глубинѣ; но должно замѣтить, что эши
размѣры сушь самые большіе , какіе только допус-
тить можно.
Число лопатокъ опредѣляется слѣдующимъ обра.
зомъ:
Опредѣливъ радіусъ колеса какъ сказано было въ
§ 113, соображаясь съ требованіями завода, раз-
дѣляютъ окружность колеса на разстояніе между
лопатками, наприм. 1Ф, и берутъ такое цѣлое чис-
ло, которое, подходя какъ можно ближе къ этому
частному, ѣмѣстѣ съ тѣмъ дѣлилось бы на цѣло
на число спицъ или ручекъ колеса; что необходимо
для симетрическаго расположенія лопатокъ.
Извѣстно, что между дномъ ящика и находящеюся
надъ нимъ ближайшею лопаткою, должно оставлять
пустоту отъ 1Л до 2 дюймовъ вышиною, для сво-
боднаго выхода воздуха, содержащагося между лопат-
ками.
§ 118. Замѣчанія относительно вмѣстимости
ящиковъ. Вмѣстимость ящиковъ, образуемыхъ дву-
мя смежными лопатками и дномъ, равняется про-
изведенію ихъ ширинъі на площадь трапеціи ихъ
поперечнаго сѣченія. По правилу § 93-го должно удо-
стовѣриться, что, при скорости с колеса, или при
наименьшей скорости, которую оно могло бы при-
нять, ящики не будутъ наполнены болѣе полови-
ны или двухъ третей ихъ вмѣстимости, что со-
ставляетъ необходимое условіе для хорошаго хода
колеса 92).
— 149 —
§ 119. Второй случай. По данному расходу
ВОДЫ ОПРЕДѢЛИТЬ СИЛУ КОЛЕСА СЪ ПЛОСКИМИ
ЛОПАТКАМИ, устроеннаго по ПРАВИЛАМЪ 107-ГО
и слѣдующихъ за нимъ §§-въ. Въ этомъ второмъ
случаѣ предполагается что колесо уже построено
по предъидущимъ правиламъ; остается только опре-
дѣлить полезное дѣйствіе его, которое найдется
по Формулѣ § 92-го.
§ 120. Подливныя колеса съ кривыми ло-
патками. Опредѣливъ полную высоту паденія во-
ды, и назначивъ величину порога въ руслѣ подъ ко-
лесомъ по правиламъ § 111-го, опредѣляютъ вели-
чину радіуса колеса смотря по требованіямъ завода
и по числу оборотовъ, которые должны быть со-
вершаемы колесомъ.
Потомъ приступаютъ къ устроенію колеса по
слѣдующимъ правиламъ, которыхъ подробнѣйшее
описаніе можно найти въ превосходныхъ запискахъ
(*) Понселе о колесахъ съ кривыми лопатками, имъ
изобрѣтенныхъ.
§ 121. Профиль русла. Изъ центра колеса, ра-
діусомъ равнымъ радіусу внѣшней окружности его,
увеличенному 4-мя линіями, описываютъ небольшую
дугу около нижней части колеса, и откладываютъ по
ней около полуФута по направленію теченія водъь,
Конецъ этой дуги опредѣлитъ верхнее ребро порога.
Къ той же дугѣ со стороны щита проводятъ ка-
сательную наклоненную на (т. е. у которой
основаніе пологости въ 12 разъ больше ея высоты).
На разстояніи 2 до 4 дюймовъ отъ окружности
колеса проводятъ наклонную линію, у которой,
, - - . - --- - - - - - -- --— . .----Г __.. .- " - -1—
(*) Смошри записки упомянутыя въ § 94-мъ.
150 —
смотря по обстоятельствамъ, основаніе пологости
относилось бы къ высотѣ какъ 1:1, или какъ 1:2;
она опредѣлитъ направленіе затворнаго щита или
запруды, которая должна быть сдѣлана изъ дубо-
выхъ досокъ около 2-хъ дюймовъ толщиною, или
изъ чугунныхъ листовъ.
§ 122. Дугообразная часть русла , въ кото-
рой движутся вѣнцы колеса. Вѣнцы или ободы
колеса, на пространствѣ между нижнею его точ-
кою и выпускнымъ отверстіемъ, должны быть об-
хвачены дугообразнымъ русломъ, въ которомъ они
имѣли бы не болѣе 4-хъ линій зазора. Эша часть рус-
ла продолжается до 4-хъ дюймовъ выше наиболь-
шаго подъема щита.
§ 123. Наклоненіе іцита. Щитъ имѣетъ дви-
женіе параллельное запрудѣ, въ пазахъ оставляемыхъ
въ боковыхъ стѣнахъ проводнаго канала , или въ
стойкахъ нарочно для сего сдѣланныхъ.
Для избѣжанія сжатія струи, дно и боковыя стѣ-
ны водоема соединяются съ краями отверстія по-
средствомъ закругленій и прямыхъ линій.
§ 124. Подъемъ щита. Высота подъема щита,
при колесахъ малой ширины, простирается отъ 8
до 10 дюймовъ; при большихъ же колесахъ она мо-
жетъ простираться до 1 Фута и болѣе, считая ее
по направленію перпендикулярному ко дну русла.
§ 125. Толщина оводовъ. Разстояніе между
внутреннею и внѣшнею окружностью обода дол-
жно составлять по меньшей мѣрѣ одну треть вы
соты напора воды надъ порогомъ отверстія.
§ 126. Черченіе лопатокъ. Чрезъ нижнее ребро
щита, поднятаго на надлежащую высоту, прово-
— 151
дятъ линію параллельную дну русла, и въ точкѣ
пересѣченія эшой линіи съ внѣшнею окружностью
колеса (см. черт. 27 § 94-го) возставляютъ пер-
пендикуляръ, до пересѣченія съ внутреннею окруж-
ностью ободовъ. Отложивъ отъ этой точки во
внутрь колеса разстояніе отъ 2 до 4 дюймовъ, по-
лучимъ центръ кривизны лопатокъ.
Изъ найденнаго центра чрезъ точку встрѣчи
верхняго слоя воды съ окружностью колеса, прово-
дятъ дугу круга, которая опредѣлитъ Форму ло-
патки.
§ 127. Число лопатокъ. Разстояніе между ло-
патками на окружности колеса дѣлается отъ 8 до
10 дюймовъ > и равняется почти вышинѣ отвер-
стія. Для опредѣленія числа лопатокъ раздѣляютъ
окружность колеса на величину разстоянія между
лопатками, и берутъ ближайшее цѣлое число, ко-
торое бы дѣлилось на число ручекъ колеса.
§ 128. Скорость съ которою вода прите-
каетъ къ колесу. Скорость V воды, при входѣ ея
въ колесо, равна почти той скорости, которая
соотвѣтствуетъ высотѣ напора воды надъ цен-
тромъ отверстія, когда отверстіе и бока его распо-
ложены по правиламъ § 123-го.
§ 129. Скорость окружности колеса. По опы-
тамъ Г. Понселе, скорость окружности колеса дол-
ита равняться 0,55 скорости V притока воды.
§ 130. Радіусъ колеса. Когда извѣстна скорость
окружности колеса, то означивъ чрезъ
п число оборотовъ колеса въ I7,
К радіусъ внѣшней окружности колеса,
— 152 —
получимъ Формулу
В = 9,549
изъ которой выводится слѣдующее правило :
Скорость окружности колеса должно поліножить
на 9,549, и раздтьлитъ на число оборотовъ колеса въ 17э
Частное выразитъ радіусъ колеса.
Примѣняя эшу Формулу къ практикѣ, должно
давать колесу такое число оборотовъ, чтобъ ра-
діусъ окружности былъ бы не меньше Зф до 4Ф и
не больше бф до 8Ф.
§ 131. Устроить колесо съ кривыми лопат-
ками, которое имѣло вы данную силу. Когда
полезное дѣйствіе колеса дано, и скорости V воды
и р окружности колеса опредѣлены по предъиду-
щимъ правиламъ, въ такомъ случаѣ объемъ воды,
расходуемой колесомъ въ 17/, найдется по Формулѣ
(} = 14,51^, ,
при высотѣ паденія воды въ 5Ф и болѣе, и при вы-
шинѣ отверстія отъ 3 до 5 дюймовъ.
При высотѣ паденія меньше 5Ф, и при вышинѣ
отверстія въ бА и болѣе, эта Формула обратится въ
<2=12,40^.
Въ этихъ Формулахъ Р выражаетъ усиліе сооб-
щенное водою окружности колеса. Его получаютъ,
какъ извѣстно по § 106-му, раздѣляя полезное дѣй-
ствіе или количество работы колеса на скорость
р окружности его.
Изъ этихъ Формулъ выводится слѣдующее пра-
вило :
^силіе, которое вода должна передавать окружное
— 153 —
сти колеса, должно раздѣлитъ на разность ліежду
скоростью притекающей воды и скоростью колеса ,
и частное поліножгитъ
\
на 4 4,51 когда высота ііаденія воды болѣе 5*, и вы-
шина отверстія составляетъ отъ 5Д до 5дэ
на 12,40 при высоттъ паденія ліентье 5Ф_> и при вы-
шинѣ отверстія въ 6Д и болѣе,
Произведеніе дастъ исколіый расходъ воды въ М1,
выраженнъш въ кубическихъ футахъ.
§ 152. Ширина отверстія. Зная расходъ воды
въ 1" и высоту Е, на которую долженъ быть под-
нятъ щитъ, ширину отверстія опредѣляютъ по
Формулѣ
когда щитъ наклоненъ такъ, что основаніе полого-
сти его относится къ ея высотѣ какъ 1:2, — и
по Формулѣ
ь=-4=’
0,80ЕѴ2#Н
когда основаніе ^пологости щита равно ея высотѣ.
Эти Формулы выражаютъ слѣдующее правило :
Вышину отверстія, образуеліаго подъелюліъ щита,
должно поліножитъ на скорость, соотвѣтствующую
напору воды надъ центроліъ отверстія (§ 2), и про-
изведеніе поліножитъ
на 0,7 5 когда щитъ наклоненъ такъ, что основаніе на-
клона содержится къ его высоттъ какъ 1: 2,
или на 0,8 0, когда основаніе наклона равно высоттъ ;
На это произведеніе раздтьлитъ расходъ воды въ 1?/>
выраженный въ кубическихъ футахъ, частное опредѣ-
литъ исколсую ширину отверстія въ футахъ.
— 154
§ 155. Внутренняя ширина ко леса. Ширина коле-
са между ободами должна равняться ширинѣ выпуск-
наго отверстія, увеличенной отъ 2 до 4-хъ дюймовъ.
§ 154. Устроить колесо съ кривыми лопат-
ками, для котораго расходъ воды извѣстенъ.
Зная расходъ воды въ 1/7, и опредѣливъ по немъ вы-
шину отверстія, исчисляютъ ширину его по пра-
вилу § 152-го, а Форму русла и размѣры колеса рас-
полагаютъ по предъидущимъ правиламъ.
Остается опредѣлить полезное дѣйствіе колеса,
которое найдется по одной изъ Формулъ § 94-го.
§ 155. Наливныя колеса (съ ковшами). —
Расположеніе выпускнаго отверстія. При на-
ливныхъ колесахъ выпускное отверстіе располагает-
ся двоякимъ образомъ, смотря по высотѣ уровня
водоема (которая можетъ оставаться постоянною
или измѣняться) и по другимъ соображеніямъ.
Когда высота уровня измѣняется не болѣе какъ
отъ 8 до 12 дюймовъ, тогда вода приводится къ
вершинѣ колеса, и въ этомъ случаѣ поступаютъ
слѣдующимъ образомъ:
Зная наибольшую и наименьшую высоту уровня,
берутъ между ними среднюю высоту, и по ней рас-
полагаютъ все устройство. По этому, полная вы-
сота паденія воды будетъ извѣстна.
Выпускное отверстіе дѣлается вертикальное, и
порогъ его располагаютъ ниже средней высоты
уровня водоема на разстояніи
1Ф,6 при высотѣ паденія отъ 8ф,5до 10ф
2,0 — — --------------— 10 до 15
8,5 — — —----------- — 15 до 20
2,6 _ _ —-------------— 20 до 25
3,0 — — —-----------— 25 до 26.
Само собою разумѣется, что порогъ и боковыя
стороны отверстія должны быть надлежащимъ
образомъ закруглены съ стѣнами водоема.
Отъ порога отверстія вода проводится далѣе до
вершины колеса посредствомъ русла, имѣющаго ши-
рину, равную ширинѣ отверстія, и скатъ не болѣе какъ
въ ~ длины, которая составляетъ отъ 3 до 5 Футовъ.
Между концемъ русла и колесомъ оставляется
зазоръ въ з. дюйма.
Послѣ этого, изъ цѣлаго паденія воды вычита-
ютъ высоту напора воды надъ порогомъ отверстія,
паденіе русла и величину зазора между русломъ и коле-
сомъ; остатокъ опредѣлитъ величину діаметра колеса.
Подпоры оконечности водоема или приводнаго ка-
пала должны быть расположены такимъ образомъ,
чтобъ порогъ отверстія находился какъ можно бли-
же къ колесу, отъ чего русло его будетъ короче.
Для этой цѣли употребляютъ часто вмѣсто под-
поръ чугунные кронштейны.
§ 136. Подъемъ щита. Обыкновенно подъемъ
щита бываетъ не выше если отъ этого не
произойдетъ слишкомъ большая ширина для вы-
пускнаго отверстія и для колеса.
§ 137. Число и форма ковшей. Разстояніе
между ковшами на окружности колеса принимается
отъ 1Ф до 1Ф,3 ; число ихъ должно дѣлиться на цѣ-
ло на число спицъ колеса. Посему окружность раз-
дѣляютъ на 1ф,15, и выбираютъ ближайшее цѣлое
число , которое бы дѣлилось на число спицъ.
Толщина ободовъ, по направленію радіусовъ колеса,
равняется разстоянію ковшей на окружности.
У колесъ дѣйствующихъ значительною силою и
расходующихъ большой объемъ воды, для уменыие-
нія ихъ ширины по направленію оси, можно уве-
личить разстояніе между ковшами а также и тол-
щину ободовъ до 1ф,бэ.
Окружность колеса раздѣляютъ на число ковшей,
и чрезъ точки дѣленія проводятъ радіусы.
Между двумя кругами, ограничивающими толщи-
ну обода, проводятъ средній кругъ ; часть радіуса,
заключающаяся между среднею и внутреннею окруж-
ностями обода, составитъ дно или основаніе ковша.
Чтобъ получишь другую часть ковша или лице-
вую сторону его, соединяютъ оконечность дна на
среднемъ кругѣ съ точкою дѣленія внѣшней окруж-
ности , соотвѣтствующей предъидущему радіусу,
чѣмъ опредѣлится профиль внутренней поверхно-
сти ковша.
Если ковши дѣлаются изъ листоваго желѣза, въ
такомъ случаѣ должно округлять уголъ заключаю-
щійся между дномъ и лицевою стороною ковша.
§ 138. Опредѣленіе скорости внѣшней окруж-
ности колеса. Дабы вода, при входѣ въ колесо,
не разбрызгивалась отъ удара объ наружную поверх-
ность ковша (см. чер. 33), поступаютъ слѣдую-
щимъ образомъ :
По правиламъ § 38 и § 39-го опредѣляютъ точ-
чер. 55. ку встрѣчи с средней струи воды
съ внѣшнею окружностью колеса,
а также и скорость V воды и на-
правленіе ея при встрѣчѣ съ коле-
сомъ. По этому направленію откла-
дываютъ, по произвольно взятому
масштабу, линію сс?, выражаю-
щую скорость V. Потомъ чер*
— 157 —
шятъ профиль а Ъ с ковша, проходящаго чрезъ точ-
ку с , и чрезъ б? проводятъ линію параллельную
лицевой сторонѣ Ъ с ковша, и пересѣкающую въ е
касательную с е, проведенную къ окружности ко-
леса въ точкѣ с. Тогда линія с е выразишь наиболь-
шую скорость колеса, при которой вода не бу-
детъ разбрызгиваться по наружной поверхности
лопатки.
Обыкновенная же скорость колеса, при равно-
мѣрномъ ходѣ его, должна быть немногимъ мень-
ше опредѣленной предъидущимъ способомъ.
У деревянныхъ колесъ эта скорость должна быть
не меньше 5Ф,25 до 4Ф въ 1", для избѣжанія неудобствъ,
происходящихъ отъ несиметрическаго расположе-
нія вѣса колеса къ оси его Фигуры.
§ 159. Высота на которую вода спускается
дѣйствуя на колесо. Эта высота въ предстоя-
щемъ случаѣ равна діаметру колеса.
§ 140. По данной силѣ колеса опредѣлить
объемъ воды РАСХОДУЕМОЙ имъ въ 1". Расходъ
воды, потребный для произведенія извѣстнаго ко-
личества дѣйствія, въ этомъ случаѣ опредѣлится
по Формулѣ
О ~-----------.— ------- ку ф
1,55 к -і- 0,0558 (V соа а — р)р ’
которая даетъ слѣдующее правило:
Скорость V, съ которою вода вливается въ колесо,
должно помножить на косинусъ угла> составляемаго
направленіемъ этой скорости съ касательной прове-
денной къ окружности колеса л изъ произведенія вы-
весть скорость окружности колеса л и остатокъ по-
множитъ на эту же скорость и на число 0^0538^
— 158
Высоту к л на которую вода спускается во врелія
дѣйствія ея на колесо, должно помножить на 1,3 5,
полугенное произведеніе сложитъ съ предъидущиліъ,
и на эту суліліу раздгълитъ полезное дгъйствіе или
количество работы , которое должно бытъ произве-
дено колесольъ,
Частное выразитъ расходъ воды въ 17/л потребный
для произведенія даннаго дгъйсгпвія.
§ 141. Ширина отверстія. Если отверстіе
расположено по правиламъ § 15 5 въ такомъ слу-
чаѣ ширина его опредѣлится по Формулѣ
<2
-------ц. — л
0,70ЕѴ 9^’Н
которая даетъ слѣдующее правило :
Должно полтожитъ высоту подъеліа тцита на
скорость, соотвгьтствующую высотть напора воды
надъ центроліъ отверстія , и на 0л7 0 ; на это произ-
веденіе раздгълитъ расходъ воды въ 1!/,
Частное представитъ ширину отверстія , выра-
женную въ футахъ.
§ 142. Ширина колеса. Внутренняя ширина
колеса должна равняться ширинѣ отверстія , уве-
личенной 4-мя дюймами.
§ 143. Расположеніе выпускнаго отверстія
въ томъ случаѣ, когда вода должна прите-
кать къ колесу ниже вершины. Когда высота
уровня водоема подвержена измѣненіямъ превышаю-
щимъ 10 до 12. дюйм., или когда, по особеннымъ
причинамъ, требуется чтобъ колесо вращалось по
направленію теченія воды въ отводномъ каналѣ,
щогда вода приводится на колесо со стороны обра-
щенной къ руслу э что производится особымъ рас-
положеніемъ щита и выпускнаго отверстія, подоб-
нымъ изображенному на чертежѣ 8-мъ § 19-го.
Это расположеніе можетъ быть принято также
при паденіяхъ воды свыше 15ф.
Средняя струя воды должна встрѣчать окруж-
носгпь колеса на 3О выше горизонтальной линіи ,
проходящей чрезъ центръ колеса , или на 60° ни-
же его вершины.
Но какъ вода при встрѣчѣ ея съ колесомъ дол-
жна имѣть скорость около 10ф въ 1Х/, то средина
водяной струи, притекающей по верхней насадкѣ ,
пересѣчетъ наружную окружность колеса по край-
ней мѣрѣ на 1Ф,5 ниже уровня воды въ резервуарѣ.
§ 144. Радіусъ колеса. Высота 1і, на которую
вода спускается дѣйствуя на колесо, равняется цѣ-
лой высотѣ паденія воды, уменьшенной 1,5 Фута-
ми ; а радіусъ колеса опредѣляется по Формулѣ
1^ _ /і>
І —1~ ьіп 50° 1,5 ’
которая даетъ слѣдующее правило :
Высотуу на которую вода будетъ спускаться во сре-
лія дѣйствія ел на колесо3 должно раздѣлитъ на
Частное выразитъ исколіый радіусъ колеса въ фу-
тахъ. .
§ 145. Наклоненіе перегородокъ, направ-
ляющихъ воду. Дабы вода входила въ колесо не
ударяясь въ наружную поверхность ковшей , устраи-
ваютъ перегородки, направляющія воду такимъ обра-
зомъ , чтобъ она входила безъ удара.
При такомъ устройствѣ, направленіе, которое
должна имѣть средняя струя воды, опредѣляется
слѣдующимъ образомъ:
— 160
Въ точкѣ с (чер. 34), въ которой вода должна
встрѣчать колесо , проводятъ касательную къ внѣш-
ней его окружности, и чертятъ профиль ковша
берушъ скорость колеса р, равную
0,66 скорости притекающей воды
V = 10ф, и отъ точки г, по произ-
вольному масштабу, откладываютъ
линію с е, выражающую скорость р.
Изъ е проводятъ линію парал-
лельную лицевой сторонѣ Ь с ков-
ша , и изъ точки с, радіусомъ рав-
нымъ скорости V = 10ф (по тому
же масштабу), описываютъ дугу
круга, пересѣкающую линію е сі въ
точкѣ <7. Тогда линія с (Ц соеди-
няющая точки с и <7, представитъ
искомое направленіе средней струи воды.
Чтобъ опредѣлить направленіе самихъ перегоро-
докъ , то съ каждой стороны найденной лити с с?
проводятъ параллельную ей линію въ разстояніи 2
дюймовъ.
Скорость с — 0,66 V должна быть наибольшая
скорость, которую колесо могло бы принимать.
Такъ какъ уровень водоема можетъ иногда опус-
каться гораздо ниже средней высоты его , то необ-
ходимо располагать другое отверстіе или насадку,
которая въ подобномъ случаѣ могла бы приводить
воду на колесо.
Полагая на прим. что уровень воды понизится
на 10А, надобно опредѣлишь такимъ же образомъ
какъ выше направленіе, которое должна имѣть сред-
няя струя, для того чтобъ вода, встрѣчая коле-
со на 1Ф,5 ниже опустившагося уровня л входила бы
въ него безъ удара.
При этомъ полагается по прежнему V = 10ф и
г - О,бб Ѵ^бф,6б.
Опредѣливъ направленіе сгЛ\ проводятъ двѣ парал-
лельныя къ нему линіи, каждую въ разстояніи 2
дюймовъ, которыя опредѣлятъ направленія перего-
родокъ втораго отверстія.
Направленіе нижней перегородки перваго отвер-
стія почти совпадаетъ съ верхнею перегордкою
втораго отверстія, и потому можно дѣлать одну
общую перегородку, имѣющую среднее между ни-
ми направленіе.
Еслибъ уровень воды могъ понижаться еще болѣе,
тогда слѣдовало бы устроить третіе отверстіе,
поступая для сего такимъ же образомъ какъ при
первомъ и второмъ отверстіяхъ, и полагая так-
же V = 10ф, р ~ О,бб V и пониженіе уровня отъ 10 до
12 дюймовъ.
Назначивъ такимъ образомъ направленіе всѣхъ
перегородокъ, ограничиваютъ ихъ снизу дугою кру-
га на разстояніи ~ дюйма отъ окружности коле-
са , а сверху наклонною плоскостью, которая, про-
ходя на разстояніи 6Д до 8Д отъ окружности коле-
са, доставляла бы первой и послѣдней перегородкѣ
почти равную длину.
Параллельно этой наклонной плоскости устраи-
ваются пазы, въ которыхъ будетъ скользить щитъ.
Щитъ спускаясь открываетъ послѣдовательно пер-
вое, второе и третіе отверстіе и т. д.
На постройку насадокъ и всѣхъ частей водоудер-
жательной плотины приличнѣе всего употреблять
11.
— 162 —
чугунъ ; если щитъ сдѣланъ изъ того же матеріа-
ла , шо должно его уравновѣсить прошивувѣсомъ,
дабы при подниманіи и спусканіи щита оставалось
преодолѣвать одно только треніе его въ пазахъ
§ 146. Ширина отверстія. При устроеніи ко-
леса данной силы, опредѣляютъ сначала.объемъ во-
ды который требуется израсходовать , а потомъ
ширину отверстія, полагая только одно отвер-
стіе открытымъ.
Расходъ воды опредѣлится по Формулѣ § 140-го,
въ которой величины V, г, <7, Л и полезное дѣй-
ствіе Рг двигателя извѣстны, а ширина Ь отвер-
стія найдется по Формулѣ
I - 3
0.75ЕѴ 2й-Н
въ которой
Е выражаетъ длину перпендикуляра , опущеннаго съ
верхняго края щита или второй перегородки на
противулежащую первую перегородку,
Н высоту средняго уровня воды надъ срединою
этой линіи.
Если полученная ширина не слишкомъ велика, и
допускается мѣстными обстоятельствами, въ та-
комъ случаѣ ее сохраняютъ для искомаго размѣра
отверстія. Если же напротивъ эта ширина такъ
велика, что не можетъ быть выполнена по мѣст-
ности , то принимаютъ открытымъ еще и слѣ-
дующее отверстіе или часть онаго, и означивъ тог-
да чрезъ * (*)
.... « , и . . , , ...., — .і.и- ,
(*) Примѣчаніе переводчика. Такое устройство можно видѣть у насъ,
при наливныхъ колесахъ па Ижорскихъ заводахъ въ Колпинѣ близъ
С. Петербурга.
— 16э ----
Е' величину перпендикуляра, опущеннаго съ верхня-
го края щита па вторую перегородку,
IV высоту уровня воды надъ срединою этого пер-
пендикуляра ,
Ширину отверстія исчисляютъ по Формулѣ
Ь=_____ V
0,75 (еѴ 2^Нн-еѴ 2^іі0
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее прави-
ло , которое можетъ быть приложено также къ
предъидущей Формулѣ :
Для исчисленія ширины выпускнаго отверстія ,
въ толкъ случать когда нѣсколько отверстій откры-
ваются въ одно врелія >
Должно длину перпендикуляра > опуіцеинаго съ
нижняго грая каждаго изъ этихъ частныхъ отвер-
стій на 7іро7пивулежаіиую направлл70іиу70 перегород-
ку 9 поліножитъ на скорость воды > соотвѣтствуй о-
іцую высотѣ уровня надъ срединой) этого перпенди-
куляра 3 и суліліу полученныхъ произведеній полная
житъ на 0,75 ,
На послѣднее произведеніе раздѣлитъ объеліъ воды,
который требуется израсходовать въ 1", то част-
ное выразитъ исколіую ширину выпускнаго отвер-
стія въ футахъ.
147. Внутренняя ширина колеса. Внутрен-
няя ширина колеса равняется ширинѣ отверстія,
опредѣленной предъидущимъ способомъ, увеличен-
ной отъ 2Д до 4Д съ каждой стороны.
148. Замѣчаніе относительно вмѣстимости
ящиковъ. Во всякомъ случаѣ должно удостовѣ-
риться посредствомъ правила § 93-го, что , при
опредѣленной скорости колеса и извѣстномъ расхо-
*
—— 164
дѣ воды, ящики не будутъ наполняться водою свы-
ше половины ихъ вмѣстимости.
§ 449. Устройство висячихъ колесъ на су-
дахъ. Лопатки этихъ колесъ дѣлаются вышиною
отъ до у радіуса колеса, или отъ 1ф до 2Ф,5 ;
разстояніе между лопатками , на внѣшней окруж-
ности колеса , равно ихъ вышинѣ.
Верхнее ребро лопатокъ дожно бытъ погружено
въ воду на нѣкоторую глубину , которая зависитъ
отъ глубины потока, и которая , въ мельницахъ
построенныхъ на Ронѣ, простирается до 20 дюй-
мовъ.
Выгодно располагать на оконечностяхъ лопатокъ
закраины отъ 2 до 4 дюймовъ вышиною.
Навье совѣтуетъ наклонять лопатки къ сторо-
нѣ теченія подъ угломъ около 30° отъ направле-
нія радіуса, когда колесо погружено въ воду на у-
или -1 часть радіуса, и подъ угломъ 15°, когда оно
погружено на ~ радіуса, что составляетъ наиболь-
шій предѣлъ погруженія колеса.
Если вышина Е лопатокъ опредѣлена по предъ-
идущимъ правиламъ, и скорость V воды на поверх-
ности извѣстна, то скорость р центра лопатокъ
будетъ = 0,4 V.
Ширина Ь лопатокъ опредѣляется по Формулѣ
Т Р
~ 0,0778 Е (V — р/ р ’
которая даетъ слѣдующее правило :
Высоту погруженной гости лопатокъ должно по-
ліножитъ на квадратъ разности ліежду скоростью
воды и скоростью колеса, на скорость колеса и на
ъисло 0,0778,
165 —
На это произведеніе раздгълитъ количество рабо-
ты, которое требуется произвести колесоліъ въ I1',
Частное выразитъ исколуро ширину лопатокъ.
Примѣръ: Опредѣлишь ширину лопатокъ вися-
чаго колеса, которое должно передавать количество
работы 120Пфвъ 17/, при слѣдующихъ данныхъ?
Вышина лопатокъ......................Е = 2Ф,5
Скорость струи........................Ѵ = 6Ф
Скорость центра лопатокъ . . р ~ 0,4 V ~ 2Ф,4.
По Формулѣ получимъ
Ь —--------—----------19Ф 84
“ 0,0778 х 2,5 х (э,6)2 х 2,41 У
Сравненіе разнаго рода гидравлическихъ колесъ.
§ 150. Выгоды и НЕУДОБСТВА КОЛЕСЪ съ плос-
кими лопатками. Колеса съ плоскими лопатка-
ми, приводимыя въ движеніе водою притекающею
къ нимъ изъ отверстія водослива , и вращающія-
ся въ правильно и хорошо устроенномъ дугообраз-
номъ желобѣ, передаютъ полезное дѣйствіе отъ
0,7 0 до 0,7 5 запаса работы двигателя, за выче-
томъ тренія производимаго ихъ вертлюгами.
Они могутъ, безъ чувствительнаго уменьшенія
полезнаго дѣйствія, вращаться съ весьма различны-
ми скоростями — отъ скорости, равной скорости
притекающей воды, до скорости, при которой ящи-
ки наполняются водою свыше ~ ихъ вмѣстимости.
Они дѣйствуютъ съ наибольшею выгодою при
паденьяхъ отъ 4Ф до 8Ф вышиною.
Такъ какъ радіусъ этихъ колесъ долженъ равнять-
ся по крайней мѣрѣ высотѣ паденія воды, то и
видно, что, при паденіяхъ превышающихъ 8®, они
— 166 —
были бы очень велики и слѣдовательно весьма тя-
желы.
Неудобства этихъ колесъ заключаются, во пер-
выхъ, въ значительной ихъ ширинѣ, по котороіі
примѣненіе ихъ къ мѣстнымъ обстоятельствамъ и
самая постройка весьма затрудняются; во вторыхъ
въ томъ, что они не могутъ дѣйствовать, когда
нижняя ихъ часть погружена въ воду выше лопа-
токъ.
§151 . Выгоды И НЕУДОБСТВА НАЛИВНЫХЪ КО-
ЛЕСЪ. Наливныя колеса представляютъ тѣ же вы-
годы, какъ колеса съ плоскими лопатками,, вращаю-
щіяся въ дугообразномъ желобѣ; они обращаютъ
въ пользу до 0,70 полной работы двигателя.
Эти колеса съ выгодою употребляются при зна-
чительныхъ паденіяхъ воды, превышающихъ 10ф, и
какъ они не требуютъ дугообразнаго желоба, ког-
да ковши ихъ наполняются водою не болѣе поло-
вины всей вмѣстимости, то издержки на ихъ по-
стройку и ихъ содержаніе въ исправности бываютъ
гораздо меньше чѣмъ у предъидущихъ колесъ.
Такъ какъ вода обыкновенно должна втекать въ
колесо со скоростью не меньше 8Ф до 10ф, и какъ
высота паденія ея довольно значительна, то они
могутъ быть употреблены при весьма сильныхъ
теченіяхъ, не требуя чрезмѣрной ширины въ по-
стройкѣ.
Сверхъ того эти колеса могутъ еще дѣйство-
вать тогда, когда они погружены въ воду выше
толщины обода.
§152 . Выгоды И НЕУДОБСТВА КОЛЕСЪ СЪ КРИ-
ВЫМИ лопатками. Колеса-съ кривыми лопатками,
167
устроенныя но системѣ Понселе , обращаютъ въ
полезное дѣйствіе до 0,65 зап іса работы двигателя,
при паденіяхъ не больше 5Ф, и отъ 0,50 до 0,60 ра-
боты двигателя при паденіяхъ болѣе значитель-
ныхъ.
Оии могутъ дѣйствовать съ весьма большою ско-
ростью, и потому совершать гораздо большее чис-
ло оборотовъ въ V, чѣмъ колеса прочихъ системъ,
безъ чувствительнаго уменьшенія ихъ наибольшаго
полезнаго дѣйствія.
Ширина колеса, равно какъ и ширина щитоваго
отверстія и русла, при одинакой силѣ дѣйствія ко-
лесъ, гораздо меньше ширины тѣхъ же частей у
колесъ съ плоскими лопатками, отъ чего первыя
колеса обходятся дешевле, бываютъ не столь тя-
желы, и могутъ удобно быть расположены тамъ,
гдѣ послѣднія не умѣщаются.
Оии могутъ дѣйствовать будучи погружены въ
воду во всю вышину (или толщину) ихъ обода, или
на ~ высоты полнаго паденія воды, въ слѣдствіе
э
чего они весьма выгодны въ странахъ плоскихъ и
низменныхъ, подверженныхъ наводненіямъ.
Неудобство этихъ колесъ состоитъ въ томъ,
что они не могутъ хорошо дѣйствовать, когда
скорость ихъ хода меньше той? которая соотвѣт-
ствуетъ наибольшему ихъ дѣйствію, потому что
тогда вода переливается чрезъ край лопатокъ, и
отъ этого полезное дѣйствіе колеса значительно
уменьшается.
Эти колеса особенно выгодны при малыхъ паде-
ніяхъ большаго количества воды, не превышаю-
щихъ 5Ф.
168 —
§ 155. Выгоды турбинъ. Турбины Г-на Фурне-
рона представляютъ слѣдующія выгоды:
1° Онѣ могутъ быть употреблены какъ при са-
мыхъ малыхъ, такъ и при самыхъ высокихъ паде-
ніяхъ воды, которыми только случится возпользо-
ваться.
2° Передаютъ полезное дѣйствіе въ 0,70, и ча-
сто до 0,75 запаса работы двигателя.
5° Могутъ вращаться со скоростью весьма раз-
личною отъ той, которая соотвѣтствуетъ ихъ
наибольшему дѣйствію, безъ значительнаго умень-
шенія полезнаго дѣйствія.
4° Могутъ дѣйствовать подъ водою, на весьма
большой глубинѣ, не измѣняя чувствительно от-
ношеніе между полезнымъ дѣйствіемъ и запасомъ
работы двигателя.
Изъ этого слѣдуетъ, что если ихъ поставить
на одну высоту съ уровнемъ воды въ выпускномъ
каналѣ, то и въ такомъ случаѣ вся высота паде-
нія воды будетъ употреблена съ пользою для про-
изведенія дѣйствія или работы.
Если къ этимъ, въ механическомъ отношеніи
важнымъ, свойствамъ прибавить еще выгоду , до-
ставляемую этими колесами тѣмъ, что они зани-
маютъ мало мѣста, что могутъ быть построены
безъ большихъ издержекъ, безъ затрудненій и не-
удобствъ, въ любомъ мѣстѣ завода, — что они дѣй-
ствуютъ вообще при скоростяхъ, далеко превос-
ходящихъ скорости всѣхъ прочихъ колесъ, чѣмъ
избавляютъ отъ сложныхъ сообщеній движеній : то
безъ сомнѣнія должно согласиться въ томъ, что
— 169 —
турбины занимаютъ первое мѣсто между всѣми
гидравлическими колесами (*).
(*) Они неудобны лишь тѣмъ, что, будучи составлены изъ чугун-
ныхъ и желѣзныхъ частей, не во всякомъ мѣстѣ могутъ быть по-
строены, ибо для сего требуются искуссные кузнецы и литейщики.
(Примѣчаніе переводчика).
— І70 —
О ВѢТРЯНЫХЪ МЕЛЬНИЦАХЪ.
§ 154. Обыкновенныя вѣтряныя мельницы со-
стоятъ изъ четырехъ прямоугольныхъ крыльевъ,
образующихъ косую поверхность, которой ребро,
ближайшее къ оси вращенія, составляетъ съ плос-
костью движенія уголъ около 18°, а дальнѣйшее
ребро уголъ около 7°; ихъ называютъ Голлшідски-
ліи ллелъиицалш.
Иногда этимъ крыльямъ даютъ Фигуру трапеціи.
Четыре бруса или маха, вмѣстѣ съ крыльями,
составляютъ такъ называемый лихховикъ (ѵоіапі).
Въ плоскихъ странахъ , ось вращенія должна быть
наклонена къ горизонту отъ 8° до 15°.
§155. Способъ опредѣлять скорость вѣтра. Са-
мый простой способъ опредѣлять скорость вѣтра
состоитъ въ наблюденіи движенія легкихъ тѣлъ,
каковы напр. перья, дымъ и проч., которыя тече-
ніемъ воздуха легко доносятся до высоты маховика.
Смитонъ предлагаетъ другой способъ для опре-
дѣленія скорости вѣтра, который состоитъ въ
томъ, чтобъ раздѣлить на четыре скорость дви-
женія оконечностей крыльевъ, когда они, будучи
отцѣплены отъ исполнительнаго механизма и не
произведя никакой работы, вращаются совершен
но свободно.
— 171
§ 156. Количество дѣйствія сооощ.ѵемое око-
нечностямъ крыльЕвъ. Если означимъ чрезъ О
поверхность одного крыла, шо полезное дѣйствіе,
или количество работы передаваемое оконечностямъ
крыльевъ , опредѣлится по слѣдующей практиче-
ской Формулѣ, выведенной изъ опытовъ Колумба и
Смитона :
въ которой скорость р оконечностей крыльевъ,
для наибольшаго дѣйствія мельницы, должна рав-
няться 2,6 скорости V вѣтра.
Эта Формула даетъ слѣдующее правило :
Поверхность одного крыла должно полшожить на
скорость вгьтра возвышенную въ кубъ, и произведеніе
раздгълитъ на 14570,
Частное выразитъ количество работы сообщаелюе
витъшнеи окружности крыльевъ.
Примѣръ: Какъ велико количество дѣйствія,
передаваемое внѣшней окружности крыльевъ Голланд-
ской мельницы, при слѣдующихъ данныхъ ?
Длина крыла . . . . . 34**
Ширина ...... 6Ф,5
Поверхность одного крыла . . . 221КВФ
Скорость вѣтра въ Г. . . . 20ф
Скорость оконечности крыльевъ . 52ф
По Формулѣ получимъ
Рр = 121п . 55 = 8)09 лопад
— 172
О ПАРОВЫХЪ МАШИНАХЪ.
Выводы ИЗЪ ОПЫТОВЪ ПРОИЗВЕДЕННЫХЪ НАДЪ ПАРАМИ.
§ 157. Отношеніе между давленіемъ и тем-
пературою паровъ. Прежде чѣмъ изложимъ пра-
вила , которыми дожно руководствоваться при вы-
численіи полезнаго дѣйствія паровыхъ машинъ, по-
кажемъ способъ опредѣлять различныя данныя, вхо-
дящія въ эти вычисленія.
Давленіе и.ш упругая сила паровъ можетъ быть
опредѣлена тѣми же способами, которые были из-
ложены вообще для газовъ въ 72-мъ и слѣдующихъ за
нимъ §§-хъ.
Когда паръ имѣетъ безпрерывное сообщеніе съ
водянымъ котломъ, въ которомъ онъ образуется,
въ шакомъ случаѣ между давленіемъ и температу-
рою его существуетъ отношеніе, которое, по
превосходнымъ опытамъ Гг. Араго и Дюлонга (*)
выражается слѣдующею Формулою:
р = 58п,б57 (0,2847 0,00894125 !)*,
въ которой
р выражаетъ давленіе паровъ на площадь одного
квадратнаго Фута,
I температуру паровъ по термометру Реомюра.
(*) Аппаіез Де рЬузісріе еі Не сЪітіе; 1850.
— 175 —
Эта Формула даетъ слѣдующее правило :
Чтобъ опредѣлитъ величину 'давленія водяныхъ па-
ровъ, образующихся въ котлтъ при тел/іпературтъ I,
Должно поліножитъ теліпературу і, выраженную
въ градусахъ Реоліюра, на 0,00894125, къ произведе-
нію прибавитъ 0,28 47, и суліліу возвыситъ въ пя-
тую степень,
Результатъ дастъ давленіе паровъ, выраженное въ
атліосферахъ ;
У^ліножая это выраженіе на 58,6 5 7, получимъ ве-
личину давленія пара на одинъ квадратный футъ.
Примѣръ: Какъ велико давленіе паровъ при тем-
пературѣ 103°,04?
По Формулѣ получимъ
р~ 58,657 (0,2847-4-0,00894125 х 105,04)5 — 58,657 х 2,5542 =149П,65.
По опытамъ р~ 146п,64.
§ 158. Для избѣжанія подобныхъ исчисленій, мож-
но прибѣгнуть къ слѣдующей таблицѣ, составлен-
ной двумя помянутыми знаменитыми Физиками.
174

Таблица показывающая упругую силу и соотвѣтственную
ТЕМПЕРАТУРУ ВОДЯНЫХЪ ПАРОВЪ, СОСТАВЛЕННАЯ ОТЪ 1 ДО 24 АТМОС-
ФЕРЪ ПО ОПЫТАМЪ, А ОТЪ 24 ДО 50 АТМОСФЕРЪ по вычисленіямъ.
Упру- Упругость Соотвѣт- Давленіе Упру- Упругость Соотвьт- Давле-
ГОСТЬ паровъ из- ствешіая на гость паровъ из- ствспиая піе
паровъ мѣряемая темпе- площадь паровъ мѣряемая темпе- па пло-
выра- высотою раптура квадрат- выра- высотою ратура щадь
жеппая ртутнаго по наго Фута жсииая ртутнаго по квадрат
въ ат- столба Реомр. въ въ ат- столба Реомр. наго
МОСФС- при 0°. пудахъ. мосФе- при 0°. Фута въ
рахъ. рахъ. пудахъ
ф ф
» 0,0044 -16 0,1022 ц 11,220 119,25 265,97
» 0,0062 —12 0,1476 5 12,467 122,46 295,29
» 0,0086 - 8 0,2044 15,714 125,44 522,61
» 0,0120 — 4 0,2859 6 14,960 128,16 551,94
» 0,0166 0 0,5918 61 16,207 150,78 381,27
» 0,0228 4 0,5558 7 17,154 135,20 410,60
» 0,0511 8 0,752 5 ч 18,701 155,50 459,95
» 0,0421 12 0,9655 8 19,947 157,68 469,26
» 0,0568 16 1,5544 9 22,441 141,68 527,91
0,0758 20 1,7850 10 24,954 145,28 586,57
0,1005 24 9,5755 11 27,427 148,82 645,25
» 0,1526 28 5,1174 12 29,921 152,00 705,88
» 0,1759 52 4,0884 15 52,414 154,96 762,54
» 0,2256 56 5,3055 1.4 54,908 157,75 821,20
» 0,2912 40 6,8424 15 57,401 160,58 879,86
» 0,5751 44 8,7675 16 59,894 162,88 958,51
» 0,4746 48 11,158 17 42,588 165,25 997,17
0,5994 52 14,094 18 44,881 167,59 1055,85
» 0,7516 56 17,671 19 47,575 169,68 1114,48
» 0,9555 60 22,505 20 49,868 171,76 1175,14
» 1,1551 64 27,159 21 52,561 175,76 1251,80
» 1,4164 68 55,505 Об) 54,855 175,(58 1290,45
» 1,7254 72 40,520 25 57,548 177,52 1549,11
И 2,0810 76 48,930 24 59,842 179,56 1407,77
1 2,4954 80 58,657
ІА 2 5,7401 89,16 87,985 25 62,555 181,04 1466,4
0) 4,9868 97,12 117,514 50 74,802 188,96 1759,7
01 *** 2 6,2555 105,04 146,643 55 87,269 195,88 2055,0
0 7,4802 108,08 175,971 40 99,756 202,04 2546,5
НІИ ю 8,7269 112,48 205,500 45 112,200 207,62 2659,7
4 9,9756 116,52* 254,628 50 124,670 212,71 2952,8
(*) Температуры, соотвѣтствующія давленіямъ отъ одной до четы-
рехъ атмосферъ включительно, вычислены по Формулѣ Тредгольда, ко.
шорая въ этой части таблицы ближе подходитъ къ результатамъ
наблюденіи.
— 175
§ 159. Вѣсъ кубическаго фута водяныхъ па-
ровъ, ПРИ ДАННОЙ ТЕМПЕРАТУРѢ. ВѢСЪ КубиЧС-
скаго Фуша водяныхъ паровъ или ихъ ошиосишель-
ная плотность <7, при данной температурѣ и
соотвѣтствующемъ давленіи р на площадь квадрат-
наго Фуша, опредѣлится по Формулѣ § 78-го,
7 __ 0,000035881
а “ 1-Ы),0046875
которая выражаетъ слѣдующее правило:
Чтобъ получитъ втъсъ кубическаго фута водяныхъ
паровъ > при іпелтератпургь і° и при давленіи р на
площадь квадратнаго фута ,
Должно раздгълитъ 0,000025881 на единицу сло-
женную съ теліпературою по Реолаору > умножен-
ною на 0,0046875 , и частное поліножитъ на сте-
пень давленія пара (на одинъ квадратный футъ^ >
выраженную въ пудахъ ,
Произведеніе выразитъ исколіый втъсъ кубическаго
фута паровъ.
Примѣръ: Какъ велика относительная плот-
ность или вѣсъ кубическаго Фута паровъ , при дав-
леніи 2,5 атмосФ. или 146п,645 на одинъ квад. Футъ?
По предъидущей таблицѣ температура % = 105°,04,
слѣдовательно
_____0,000035881_____
1 -ь 0,0046875 7105,04-
X 146ІІ,645 = 0п,002561 5.
§ 160. Вѣсъ даннаго объема водяныхъ па-
ровъ. Вѣсъ даннаго объема р водяныхъ паровъ,
при температурѣ I и при давленіи р , получится
чрезъ умноженіе даннаго объема на вѣсъ одного ку-
бическаго Фута паровъ, вычисленный по предъиду-
щей Формулѣ.
— 176
Итакъ, означивъ искомый вѣсъ чрезъ </, получимъ
§ 161. Объемъ даннаго вѣса паровъ при из-
вѣстномъ давленіи и температурѣ. На оборотъ,
объемъ даннаго вѣса водяныхъ паровъ , при извѣст-
номъ давленіи и температурѣ, выразится Форму-
лою
у = і = 418745 х а ,
а *Р
которая даетъ слѣдующее правило :
Для опредѣленія объельа паровъ } по данноліу ихъ
вѣсу , должно польножитъ теліпературу паровъ (по
Реоліюру) іш 0,,0046875 , произведеніе сложитъ съ
единицею и раздѣлить на величину давленія (на одинъ
-квадратный футъ) 3 выраженную въ пудахъ , и част-
ное поліножитъ на данный вѣсъ паровъ и на 518745,
Произведеніе выразитъ исколіый объеліъ паровъ.
Примѣръ : Опредѣлишь объемъ водяныхъ па-
ровъ , которые вѣсятъ 0п,1, при температурѣ
103°,04 и при давленіи 2,5 атмосферъ или 146й,645
на площадь квадратнаго Фута ?
V = 418745 X 0,1 X 1 0,°°408д5x1050,04 = 42КУ ф,547.
§ 162. Единица теплорода. Для сравненія
между собою количествъ теплорода , обыкновенно
принимаютъ за единицу сравненія (слѣдуя СІётепі)
количество теплорода, потребное для возвышенія
температуры единицы вѣса воды > на пр. одного
пуда, на одинъ градусъ по употребительному тер-
мометру , у насъ на 1° Реомюра.
Изъ этого слѣдуетъ , что пудъ воды нагрѣтой,
до 18°, заключаетъ въ себѣ 18 единицъ теплорода,
или что въ 8 Фунтахъ воды, при 125°, находится
х 125 ~ 25 единицъ теплорода.
§ 165. Количество теплорода доставляема-
го разнаго рода топлевами. Количество тепло-
рода, доставляемаго однимъ пудомъ разнаго топле-
ва, можетъ быть опредѣлено помощію калориме-
тра Лавуазье. Выводы изъ опытовъ, сдѣланныхъ
по этому предмеіпу, помѣщены въ слѣдующей та-
блицѣ.
Количество теплорода доставляемаго однимъ пудомъ разнаго
топлева.
Л 1 ' Число
Родъ горючаго матеріала. единицъ теплорода Замѣчанія.
Д.'І Лучшій древесный уголь , . 5640 Независимо отъ рода дерева.
Обыкновенный уголь . . . 4800 Содержащій 0,20 воды.
Чистый коксъ 5640
Каменный уголь 1-го сорта 5640 Содержащій 0,02 золы.
— — — 2-го .—, — 5076 0,10
- ____ —— О-ГО —— Дрова высушенные на огнѣ 4745 0,20
(въ печи) 2955 Содержащіе 0,52 углерода, независимо отъ рода дерева
Дрова высохшіе па воздухѣ. 2556 Содержащіе 0,20 воды.
Обыкновенный турфъ. . . 1200
Лучшій турфъ . . . . • 2400 Опыты Гарііье.
Но опыты показали, что печи, наилучтимъ
образомъ устроенныя, даютъ не болѣе 0,55 до 0,64
того количества теплорода , которое было найде-
но помощію калориметра; посему для опредѣленія
настоящаго количества теплорода, обращаемаго въ
пользу при употребленіи эшихъ топливъ на прак-
тикѣ і должно число единицъ , помѣщенное въ таб*
12..
— 178 —
лицѣ, умножить на одно изъ отношеній 0,55 или
0^64 , смотря по устройству печи.
§ 164. Количество теплорода заключаю-
щагося въ данномъ вѣсѣ паровъ. Количество
теплорода, заключающагося въ данномъ вѣсѣ д па-
ровъ , при температурѣ I, опредѣляется слѣдую-
щимъ выраженіемъ:
д 0і4О нн^) единицъ теплорода,
откуда выводится слѣдующее правило :
Для опрёдтьленія количества теплорода , заклю»
чающагося въ даннольъ втъстъ паровъ ,
Должно телт&ратуру паровъ, выраженную вь
градусахъ Реольюра, сложитъ съ числол/ьъ 440, и
суліліу полтожитъ на данный втъсъ паровъ.
Примѣръ: Сколько единицъ теплорода заклю-
чается въ 15 Фунтахъ паровъ при 100°?
По Формулѣ получимъ
^,1 0140 100) = 202,5 един. теплорода.
§ 165. Количество горючаго матеріала, по-
требнаго для обращенія даннаго вѣса воды
въ пары извѣстной температуры. Количество
шоплева, потребнаго для обращенія даннаго вѣса
д воды, при температурѣ і! у въ пары имѣющіе
температуру I, опредѣляется по Формулѣ
(440 г — г} пуд
----------:------ у
п
въ которой п означаетъ число единицъ теплорода,
доставляемаго однимъ пудомъ топлева въ хорошей
печи.
Отсюда выводится слѣдующее правило:
— 179 —
Для опредѣленія количества топлева или горюча-
го ліатсріала л по77іребнаго для превращенія даннаго
объеліа воды> извѣстной темтъературы, въ пары,
которые илігьли бы другую телтератпуру,
Должаю сложитъ разность льежду желаемою телі-
пературою паровъ и температурою воды , съ ъис-
лоліъ ио, суліліу поліножитъ на вѣсъ даннаго объе-
ліа воды, и произведеніе раздтьлитъ на число единицъ
теплорода, доставляемаго тотілевомъ въ хорошей
печи (§ 165).
Примѣръ: Сколько потребуется каменнаго угля
лучшей доброты, для образованія 25 Фунтовъ па-
ровъ температурою въ 110°, изъ воды имѣющей 12° ?
Принимая что печь обращаетъ въ пользу до 0,60
всего теплорода доставляемаго шоплевомъ, по предъ-
идущей Формулѣ получимъ
25
40
(440 -4-110 — 12)
0,60 х 5640
0п,09957.
§ 166. Количество воды потребной для охлаж-
денія паровъ. Вѣсъ $ воды, при температурѣ
которую дожно примѣшивать къ данному вѣсу
д паровъ, при температурѣ I, для того чтобъ
смѣсь ихъ получила температуру Iй найдется по
Формулѣ
которая выражаетъ слѣдующее правило :
Разность между телшературоіо пара и требуе-
ліою пгемпературото слітьси должно сложить съ ъис-
лоліъ 440 , суліліу помножитъ на вѣсъ охлаждае*
лѵыхъ паровъ , и произведеніе раздтьлитъ на разность
— 180
между температурою смтъси и температурою хо-
лодной воды,
Частное выразитъ вѣсъ холодной воды^потребной
для охлажденія паровъ.
Примѣръ : Исчислить вѣсъ воды температу-
рою въ 10°, которую должно впустить въ холо-
дильникъ паровой машины низкаго давленія, для
охлажденія 1б4‘-ѵи или 0п,4 паровъ, при 80°, до дан-
ной температуры смѣси, равной 28° ?
По Формулѣ получимъ
_ 0 4 (440 80 — й8) _ 10„ 93_
28 — 10
§ 167. Количество паровъ, потребныхъ для
ВОЗВЫШЕНІЯ ДАННАГО ОБЪЕМА ВОДЫ ДО ИЗВѢСТ-
НОЙ температуры. Вѣсъ паровъ, при температу-
рѣ I, которые должно прибавитъ къ вѣсу у* воды
при температурѣ I1, для того чтобъ смѣсь ихъ
получила данную температуру опредѣлится по
Формулѣ
которая выражаетъ слѣдующее правило :
Втъсъ даннаго объеліа воды должно поліножитъ на
разность между желаелюю телѵпературою слітъси
и теліпературою воды, и произведеніе раздгълитъ на
'амл&1х№і увеличенное разностпъто ліежду телтерату-
рою пара и температурою сльтьси,
Частное выразитъ искомый втъсъ паровъ.
Примѣръ : Опредѣлить вѣсъ паровъ температурою
въ 100°, которые, будучи впущены въ красильную
бочкусодержащую до 70куф или 191п,1 воды въ
10°, образовали бы смѣсь въ 44° ?
— 181
Предъидущая Формула даетъ
12М(44~10).п77
X —------------ ' ѵ ' •
440-ь100—10
Полезное дѣйствіе паровыхъ машинъ»
§ 168. Силу паровыхъ машинъ сравниваютъ обык-
новенно съ силою лошади, подымающей 15 пудовъ
на высоту 1ф въ К
Иногда сравниваютъ также произведенное дѣйствіе
съ количествомъ сжигаемаго горючаго матеріала.
Покажемъ здѣсь Формулы и правила, которыми
должно руководствоваться при томъ и при дру-
гомъ способѣ сравненія.
§ 169. Машины низкаго давленія системы
Ватта. Сила паровой машины низкаго давленія,
системы Ватта, опредѣляется Формулою
К П 9
900
въ которой
р давленіе паровъ въ котлѣ, на площадь квадрат-
наго Фута,
р объемъ паровъ образуемыхъ при каждомъ подъ-
емѣ поршня (онъ равняется площади поршня, умно-
женной на высоту хода),
р* давленіе паровъ въ холодильникѣ (оно опредѣляет-
ся по температурѣ воды въ холодильникѣ, помощію
Формулы § 157*го, или по таблицѣ § 158-го),
п число качаній поршня въ 1 минуту,
К постоянный коэфиціентъ, котораго величина
найдется изъ слѣдующей таблицы, и зависитъ
ошъ силы машины, отъ хорошаго ея устрой-
\Р—Р1} паров. лошадей,
— 182
ства и состоянія въ которомъ она содержит-
ся.
Величина коэфиціента К
Сила машины । іідііиіііііііігііііии"11 '
при весьма хо- при обыкповеп"
въ лошадяхъ. рошемъ содер- номъ содержа-
жаіпи машины. ніи машины.
4 до 8 0,50 0,42
10 до 20 0,56 0,47
50 до 50 0,60 0,54
60 до 100 0,65 0,60
Изъ предъидущей
Формулы выводится слѣдую-
щее практическое правило :
Для исчисленія силы паровой машины низкаго
давленія, въ паровыхъ лошадяхъ ,
Должно разность между давленіемъ паровъ въ кот-
лтъ и давленіемъ паровъ въ холодильники? д выражен-
ную въ пудахъ на площадь квадратнаго фута , по-
множить на объемъ образуемый ходомъ поршня,
на кисло каканій поршня въ Iх и на величину коэ-
фиціента К л взятаго изъ таблицы соотвѣтственно
силтъ и состоянію машины ; и это произведеніе раз-
дѣлить на 900.
Примѣръ: Какъ велика сила паровой машины
низкаго давленія , построенной Гг. Пилемъ и Вилтам-
сомъ на прядильномъ заводѣ Гг. ДольФуса и Мьежа
(въ Депар. Нижне-Рейнскомъ), при хорошемъ содержа-
ніи машины и при слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Давленіе паровъ въ котлѣ . р = 75п,55
Давленіе въ холодильникѣ . . рг = 5п,8б
Объемъ паровъ образуемыхъ при
каждомъ подъемѣ поріння . . р = 16ку %17 5
Число размаховъ поршня въ 1' . п х 41,8
185 —
По Формулѣ получимъ
0,56 X 41,8 X 16,175
900
(7 5”,5 5 — 5П,86) = 29ЛОШ,52.
По опытамъ произведеннымъ помощію динамо-
метрическаго нажима оказалось, что сила этой
машины равна 50 лошадямъ.
§ 170. Количество работы соотвѣтствую-
щее одному пуду каменнаго угля. Количество
работы, получаемое сожженіемъ одного пуда камен-
наго угля, выражается Формулою
К118086100
1-ь 0,0046875
440 -+-1 — /
въ которой, кромѣ величинъ обозначенныхъ въ
предъидущемъ параграфѣ,
і есть температура паровъ въ котлѣ, соотвѣт-
ствующая давленію р, выраженная въ градусахъ
Реомюра,
температура воды доливаемой въ котелъ, так-
же по Реомюру; она обыкновенно равна темпера-
турѣ въ холодильникѣ.
Можно также, съ достаточною для практики
точностью, употреблять слѣдующую сокращенную
Формулу :
550000 К
Эта Формула даетъ слѣдующее правило :
1^0,0046875 г
(*) Это сокращеніе происходитъ отъ того, что множитель —-----г
""і* * Ё ' "и &
весьма мало измѣняется при давленіяхъ отъ 1 до 8 или 10 атмосферъ,
встрѣчаемыхъ обыкновенно въ машинахъ, и имѣетъ среднюю веліг
чину 0,0027946.
— 184
I
Изъ единицы должно вычесть отношеніе давленія
паровъ въ холодильникгь къ давленію паровъ въ котлгь,
остатокъ поліножитъ на 530000 и на величину
козфиціента К, взятаго изъ таблицы § 169-го соолп-
втьтственно силѣ и состоянію ліашины.
Произведеніе выразитъ количество полезной рабо*
ты лшіиинъі, получаеліое отъ сожженія одного пуда
угольевъ.
Примѣръ: Какъ велико количество работы, соот-
вѣтствующее одному пуду каменныхъ угольевъ, въ
машинѣ низкаго давленія исправно содержанной, при
слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Давленіе паровъ въ котлѣ................73п,4
Температура въ котлѣ....................86°
Давленіе паровъ въ холодильникѣ < . . . Зп,12
Температура холодильника................28°
Искомое количество работы равно
0,56 X808610017~^00Д6875 86(1 — Ю = 178400"*
’ х 440 -ь 86 — 28 \ 73,4/
По сокращенной Формулѣ мы получилибы 1769Д 5П ф*
§ 171- Машины съ разширеніемъ и охлаж-
деніемъ паровъ. Въ машинахъ съ разширеніемъ и
охлажденіемъ, независимо отъ образа разширенія па-
ровъ, и имѣешь ли машина одинъ, два или три па-
ровыхъ цилиндра, во всякомъ случаѣ сила ея въ ло-
шадяхъ опредѣлится по Формулѣ
м,3036 іо8 г
въ которой
п число качаній поршня въ 1',
р давленіе паровъ въ кошлѣл
рг давленіе паровъ по разширеніи ихъ,
485 —
р1 давленіе въ холодильникѣ, соотвѣтственно его
температурѣ,
р объемъ паровъ, образуемыхъ при каждомъ подъемѣ
поршня,
К постоянный коэФиціенъ, который зависитъ отъ
силы машины и отъ содержанія ея, и котораго
величины помѣщены въ слѣдующей таблицѣ, со-
ставленной по опытамъ.
Сила машины въ лошадяхъ. Величины коэфиціента К. Замѣчанія.
При весьма хорошемъ со- держаніи ма- шины. При обыкно- венномъ со- держаніи ма- шины.
4 до 8 0,55 0,50
10 до 20 0,42 0,55 Опыты произведенные въ Дуэ въ 1828 году (*).
20 до 40 0,50 0,42 Опыты Г. Пронн (**).
60 до 100 0,60 г, 0,55 Наблюденія сдѣланныя въ Корнуальскихъ рудни- кахъ.
Изъ предъидущей Формулы выводится слѣдую-
щее правило :
Должно сложитъ единицу съ числомъ 2,505умно*
женныліъ на логариѳльъ отношенія давленія паровъ
въ котлгь къ давленію разширенныхъ паровъ, и изъ
этой суммы вычесть отношеніе давленія въ холо-
дильника? къ давленію разширенныхъ паровъ ;
Полученную разность польножитъ на число про-
стыхъ размаховъ поршня въ 1', на величину давле-
нія пара въ котлгь (на площадь квадратнаго $ута^>
выраженную въ пудахъ, на объемъ образуемый хо*
(*) Метогіаі Яе ѴагііПегіе, ігоізіёте пптёго.
(**) Іоигпаі Нез тіпез, доижіёте ѵоіите.
186 —
доліъ поршня, выраженный въ кубинскихъ футахъ
(§169), и на коэфиціентъ ^опредѣленный изъ предъ-
идущей таблицы соотвѣтственно силѣ и состоянію
ліашины, — и наконецъ это произведеніе раздтьлитъ
на 900.
Примѣняя эшу Формулу къ практикѣ, можно из-
бѣгнуть употребленія логариѳмическихъ таблицъ,
ограничиваясь приближеніемъ достаточно вѣрнымъ
для практики, и принимая
2,5026 1о§ р -+- -8 (-р—р^ — р‘ |.
6 'Л Р-*-Р, Р)
Примѣръ: Какъ велика сила паровой машины съ
разширеніемъ и охлажденіемъ паровъ, на прядиль-
номъ заводѣ Гг< Шлумберъ-Штейнеръ и К°, при
обыкновенномъ содержаніи ея и при слѣдующихъ
обстоятельствахъ ?
Давленіе паровъ въ котлѣ р = 5ат,75 = 219й,9 64
Давленіе разширен. паровъ/>^^-/>—0^,967 = 56П,692
Давленіе въ холодильникѣ..............р' =і 5П,866
Объемъ паровъ при давленіи />, доста-
вляемыхъ въ машину при каждомъ
размахѣ поршня.....................р — 2куф,42б
Число качаній поршня въ 1' . . . п = 52.
По предъидущей Формулѣ получимъ
2^21219,964x2,426(1-4-2,5026 Іое 3,88-0,1035) — 29“’°ІП,17.
900
По опытамъ произведеннымъ, помощію нажима
оказалось, что сила этой машины равна
380ПФ,7 или 25ЛОШ,4.
§ 172. Количество работы соотвѣтствующее
ОДНОМУ ПУДУ КАМЕННЫХЪ УГОЛЬЕВЪ, ВЪ МАШИ-
НАХЪ ДѢЙСТВУЮЩИХЪ РАЗШИРЕНІЕМЪ И ОХЛАЖ-
„ 187 —
дентемъ паровъ. Количество работы, получае-
мое сожженіемъ одного пуда каменныхъ угольевъ,
выражается Формулою
Л 1-ьО,0046875? / Р р'\ п*
К 118086100----------- (І-ь-2,3026 Іоя ---,
440-ь?-?' \ ’ А Р, /
въ которой значенія всѣхъ буквъ извѣстны изъ
предъидущихъ параграфовъ.
Эту Формулу, также какъ въ § 170, можно за-
мѣнить другимъ простѣйшимъ выраженіемъ, до-
статочно вѣрнымъ для практики,
/ р р' \п ф
330000 К 1 + 2,303 1о§ -------— >
К А А /
которое даетъ слѣдующее правило:
Доляш) сложить единицу съ числомъ 2,303, умно-
женнымъ на, логариѳмъ отношенія давленія паровъ
въ котлгъ къ давленію разширенныхъ паровъ, или
отношенія объема разширенныхъ паровъ къ объему
паровъ при давленіи обнаруживаеліолгъ аліи въ кот~
лть ; изъ этой суммы вычесть отношеніе давленія
въ холоЪилъниктъ къ давленію разширенныхъ паровъ,
Остатокъ поліножитъ на 350000 и на коэфиціентъ
К, взятый изъ предъидущей таблицы соотвѣтствен-
но силть и состоянію машины,
Произведеніе выразитъ количество полезной работы
ліашинъц получаемое сожженіемъ одного пуда угольевъ.
Примѣръ: Какъ велико полезное количество ра-
боты , получаемое отъ каждаго пуда каменнаго угля ,
въ машинѣ съ разширеніемъ и охлажденіемъ паровъ,
при исправномъ содержаніи машины и при слѣдую-
щихъ обстоятельствахъ ?
Давленіе паровъ въ котлѣ . р = 5а™,25 = 190п,64
— 188 —
Давленіе паровъ по разширеніи
ихъ. . . . р, -^Р — О'™813 — 47п,66
Давленіе паровъ въ холодильникѣ . рг — 5ПД2
Температура паровъ въ котлѣ. . . цдо
Температура вливаемой въ котелъ воды . 28°
По первой Формулѣ получимъ
0,42x1180861001^-2,505 Іо* 4— 211^ —554240 п
440-і-110 — 28 \ 47,66/
По сокращенной Формулѣ мы нашли бы 521660я*.
§ 175. Замѣчаніе относительно употребле-
нія предъидущихъ формулъ. Должно замѣтить,
что предъидущія Формулы могутъ быть примѣне-
ны только въ такомъ случаѣ , когда кранъ, впус-
кающій пары въ паровой (или разливной) ящикъ,
совершенно открытъ во время притока ихъ къ ци-
линдру , или другими словами, когда пары безпре-
пятственно притекаютъ къ поршню, такъ что
давленіе паровъ въ цилиндрѣ сколь возможно ме-
нѣе различается отъ ихъ давленія въ котлѣ.
Притомъ должно удостовѣриться, не отдѣляется
ли значительное количество паровъ у поршней,
что легко познается по наблюденію температуры
въ холодильникѣ : для сего останавливаютъ машину,
и открываютъ на короткое время кранъ , впус-
кающій пары въ паровой цилиндръ, отъ чего тем-
пература холодильника не должна значительно из-
мѣняться.
Потерю же паровъ , происходящую отъ дурнаго
состоянія оправы, можно узнать только внима»
тельнымъ осмотромъ машины.
§ 174. Паровыя машины употребляемыя
для выкачиванія или подниманія водьь Когда
— 189

паровыя машины употребляются для выкачиванія
воды, въ такомъ случаѣ вредныя сопротивленія,
перерывы работы и потери причиняемыя насоса-
ми, значительно уменьшаютъ полезное дѣйствіе,
измѣряемое произведеніемъ вѣса поднятой воды на
высоту пройденнаго ею пространства. Эта убыль
увеличивается еще дурнымъ содержаніемъ самыхъ
машинъ, ввѣряемыхъ обыкновенно неискусснымъ
рабочимъ.
По опытамъ, произведеннымъ надъ большимъ
числомъ машинъ, и помѣщеннымъ въ слѣдующей та-
блицѣ , можно приблизительно опредѣлить количе-
ство полезнаго дѣйствія, доставляемаго въ этомъ
случаѣ различнаго рода машинами.
*"——1—
Система устрой- ства ма- шинъ* Имена строите- лей. Сила машинъ означен- ная чис- ломъ ло- шадей. Полез- ное дѣй- ствіе, па пудъ уголь- евъ. Количество угля потре- бляемаго 1, соотвѣт- ственно силѣ Сред- нее да- вленіе паров. Замѣчанія.
одной 2, въ лошади часъ.
Нюко- п Ф п атм
мепъ 1 44 68900 0,8 п 1,15 Средній ре- зультатьпзъ 4 машинъ.
Ваттъ, простаго К. Перье. ( 80 127650 0,57 5,75 1,25 Насосъ въ Шаліо.
дѣйствія. | 24 121770 0,45 0,61 1,15 Насосъ въ Гро-Каліу.
Ваттъ , двойнаго дѣйствія. Ваттъ, Бультонъ. 70 120660 0,45 1,84 1,25 Средній ре- зультатъ изъ 8 машинъ въ Анзепѣ.
Вольфъ. Эдвардсъ. 10 до 12 108170(’) 0,49 1,10 *5,5О Среднее дѣйствіе 28 машинъ въ Айзенѣ.
(*) Этотъ результатъ гораздо меньше того, который получаютъ
изъ этихъ машинъ, когда онѣ хорошо содсржаны, и это показываетъ,
что въ рудникахъ выгоднѣе употреблять машины самыя простыя
н притомъ наибольшаго размѣра.
— 190 —
§ 175. Машины высокаго давленія съ раз-
ширеніемъ паровъ безъ охлажденія; сила въ
лошадяхъ. Сила этихъ машинъ выражается Формулою
Р 58П,657\ЛОШ
—— 1 -ь 2,305 Іод----------— ,
въ которой всѣ буквы имѣютъ прежнія свои зна-
ченія, и гдѣ
Для машинъ весьма хорошо содержапныхъ . . К == 0,40
Для машинъ посредственно содержапныхъ . . К — 0,55.
Эта Формула выражаетъ слѣдующее правило:
Должно поліножитъ число 2,305 на логаривліъ
отношенія давленія паровъ въ котлгъ къ давленію
разширенныхъ паровъ , или на логариѳмъ отношенія
объеліа разширенныхъ паровъ къ объеліу паровъ при
давленіи обнаруживаеліомъ иліи въ котлтъ ; произве-
деніе сложитъ съ единицею , и изъ суліліы вычесть
отношеніе атмосфернаго давленія, или числа 58,657,
къ давленію разширенныхъ паровъ ,
Остатокъ поліножитъ на объеліъ образуеліъій хо-
доліъ поршня , вычисленный по способу показанноліу
въ § 169,, на степень давленія паровъ въ котлгъ (на
площадь квадратнаго фута) , выраженную въ пудахъ,
на число простыхъ разліаховъ поршня въ 1', умень-
шенное въ 900 разъ, — и наконецъ на коэфиціентъ
0,40 когда ліашина еесъліа хорошо содержана,
0,55 когда она посредственно сбдержана.
Примѣръ: Какъ велика сила паровой машины
высокаго давленія, съ разширеніемъ паровъ безъ
охлажденія, при посредственномъ содержаніи ед и при
слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Давленіе паровъ въ котлѣ р = 6а™ =. 351п,942
Давленіе разширившихся паровъруД/>=хіатм==58п,б57
191 —
Объемъ паровъ, впускаемыхъ въ машину
при каждомъ качаніи поршня . . 71
Число качаній поршня въ 1/. . . п = 44.
По предъидущей Формулѣ получимъ
0 55x44 , х лош
-' х 551,942 х 0,71 (1 -ч- 2,305 1о^ б —1) — 7,бб.
§ 176. Количество работы, соотвѣтствую-
щее одному пуду каменнаго угля. Количество
работы, соотвѣтствующее одному пуду каменнаго
угля, въ этихъ машинахъ опредѣляется по Фор-
мулѣ
К118086100 1о,І- 525®У ”
л! * ! *
въ которой всѣ буквы имѣютъ прежнія свои зна-
ченія, а коэфиціентъ К удерживаетъ величины,
означенныя для него въ преъидущемъ параграфѣ.
Эта Формула можетъ быть замѣнена, съ доста-
точною для практики точностью, посредствомъ
слѣдующаго выраженія :
350000 К 2,305 Іо§ - — у—,
которое даетъ слѣдующее правило :
Должно помножитъ число 2,305 на логариоліъ
отношенія 'давленія паровъ въ котлтъ къ давленію
разширенныхъ паровъ ; къ произведенію прибавитъ еди-
ницу > и изъ полученной суммы вычесть отношеніе
числа 58,657 къ давленію разширенныхъ паровъ ,
Остатокъ поліножитъ на 330000 и на коэфиціентъ
0,40 при весьма хорошемъ содержаніи машины>
0,35 при ігосрёдственномъ содержаніи машины >
Произведеніе выразитъ количество полезной работы,
получаемое сожженіемъ одного пуда каліеннаго угля.
— 192
Примѣръ: Какъ велико количество работы, со-
отвѣтствующее одному пуду каменнаго угля, въ
паровой машинѣ съ разширеніемъ паровъ безъ охлаж-
денія, при посредственномъ содержаніи ея и при
слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Давленіе паровъ въ котлѣ . . — 5а™ = 293п,29
Давленіе разширившихся паровъ7?/ = у7>^1а™—58п,657
Температура въ котлѣ . . . I — 122°,46
Температура воды въ снабжаю-
щемъ резервуарѣ . . . . = 12°
По первой Формулѣ получимъ . 190240Пф.
По сокращенной Формулѣ получили бы 185920й ф.
§ 177. Сила паровыхъ машинъ высокаго
ДАВЛЕНІЯ, БЕЗЪ ОХЛАЖДЕНІЯ И БЕЗЪ РАЗШИРв-
нія паровъ. Сила этихъ машинъ въ лошадяхъ вы-
числяется по Формулѣ
^(/>-58*,657),
въ которой значенія буквъ извѣстны изъ предъ-
идущаго, а коэфиціентъ К принимаетъ шѣ же вели-
чины, какъ для машинъ низкаго давленія 169),
смотря по исправному содержанію машины.
Эта Формула выражаетъ слѣдующее правило :
До вычисленія силы паровой л^ьашины высокаго
давленія, въ паровыхъ лошадяхъ ,
'Должно тюлѵножитъ объеліъ, образуемый ходожъ
поршня, на кисло простыхъ разльаховъ поршня въ I7,
на разность ліежду давленіемъ паровъ въ котлгь и
давленіеліъ атліосфернъілѵъ, и на коэфиціентъ К, взя-
тый изъ таблицы § 169-го соотвтыпственно силтъ и
состоянію ліашины, — и это произведеніе раздгълитъ
на 900.
— 195 —
Примѣръ: Какъ велика сила паровой машины вы-
сокаго давленія, безъ охлажденія и безъ разширенія
паровъ, при весьма хорошемъ содержаніи и при слѣ-
дующихъ обстоятельствахъ ?
р = 5атм = 295п,285, ѵ = бкУ *,94, п - 50.
Формула даетъ
-«пТГ X 6,94 X 234,628 - 54ЛОШ,3.
§178. Количество работы, соотвѣтствующее
одному пуду угольевъ. Это количество работы
выражается Формулою
К 118086100 і ____ 58,657 Ап ф
4/іО-ьг-— / ? У ’
для которой коэфиціентъ К опредѣлится изъ таб-
лицы § 169-го.
Эта Формула можетъ быть замѣнена простѣй-
шимъ выраженіемъ (см. § 170)
330000 К (1 —
которое даетъ слѣдующее правило :
Изъ единицы должно вывесть отношеніе кисла
58,657 къ давленію паровъ въ котлтъ* остатокъ по-
ліножитъ на 550000 и на коэфиціентъ К, взятый
изъ таблицы § 169-го,
Произведеніе выразитъ колиъесто полезной работы
ліашины, полугаелюе сожженіеліъ одного пуда угольевъ *
Примѣчаніе. Должно замѣтить, что надъ эти-
ми машинами не было сдѣлано еще достаточнаго чис-
ла основательныхъ опытовъ, по которымъ бы мож-
но было съ вѣрностью опредѣлить величины коэфи-
ціента К; по этому, выводы, получаемые по при-
3.
— 194 —
веденнымъ здѣсь Формуламъ, должно разсматривать
только какъ величины приблизительныя.
§ 179. Полезное дѣйствіе паровозовъ. Въ па-
ровозахъ, въ коихъ поршень сообщаетъ движеніе
колесамъ непосредственно, безъ помощи коромысла,
параллелограмма и маховаго колеса, и которые обык-
новенно весьма тщательно построены и весьма хо-
рошо содержаны, употребленіе паровъ высокаго дав-
ленія, безъ разширенія и безъ охлажденія, выгоднѣе
чѣмъ въ предъидущихъ машинахъ, особливо когда
они движутся не очень скоро , и притомъ весьма
нагружены.
Въ этомъ случаѣ ихъ полезное дѣйствіе , выра-
женное числомъ пудофутовъ въ 17/, опредѣлится но
Формулѣ
0,819^ О — 58,657)ПФ,
которая дастъ слѣдующее правило :
Должно польножитъ объемъ, образуемый ходомъ
одного поршня, на число простыхъ размахавъ обоихъ
поршней въ І", на разность ліежду давленіемъ па-
ровъ въ котлть и давленіемъ атліосфернымъ и на
козфиирентъ 0,819,
Произведеніе выразитъ количество полезной рабо-
ты у производимой машиною при перемѣщеніи на-
кладываемаго на нее груза.
Памбуръ по многочисленнымъ опытамъ нашелъ,
что сопротивленіе движенію, по хорошей горизон-
тальной желѣзной дорогѣ и при исправной смазкѣ
колесъ, составляетъ около 3,59 килограмма на каж-
дыя 1000 килограммовъ груза, принимая въ томъ
195
числѣ и вѣсъ вагаиовъ; или что все равно: 0,359
процента всего груза.
Такъ какъ при составленіи предъидущей Формулы
принято въ соображеніе количество работы, погла-
щаемое вредными сопротивленіями машины и со-
противленіемъ воздуха, при скорости движенія не
превышающей вообще 25 до 50 Футовъ въ секунду,
шо и можно будетъ помощію этой Формулы опре-
дѣлить величину груза, который, при силѣ давле-
нія паровъ отъ 4 до 6 атмосферъ, можетъ быть
перемѣщенъ паровозомъ на горизонтальной желѣз-
ной дорогѣ, съ данною скоростью не свыше 5600
до 7000 сажень въ часъ; и обратно.
Ежели грузъ невеликъ, и составляетъ не болѣе
3000 до 5700 пудовъ, въ такомъ случаѣ полезное
дѣйствіе машины, по мѣрѣ увеличиванія скорости
движенія ея, весьма быстро уменьшается, и тогда
вычисляютъ его съ достаточною вѣрностью по-
средствомъ предъидущей Формулы, замѣнивъ въ ней
коэфиціентъ 0,819 , соотвѣтствующій грузу въ
10000 пудовъ и болѣе, слѣдующими множителями:
Скорости движенія
въ часъ, въ саженяхъ 6750саж 3440 10100 11800 15500 16900 18600.
Коэфиціснты Формулы 0,76 0,75 0,61 0,52 0,46 О/іО 0,36.
Примѣчаніе. Это правило можетъ быть примѣ-
нено только въ такомъ случаѣ, когда кранъ, впус-
кающій пары, совершенно огіікрыть , и діаметръ
его^ равный діаметру паропроводной трубы, состав-
ляетъ отъ т до | діаметра цилиндра.
Когда эти машины исправно содержаны, имѣютъ
печь расположенную внутри, съ поворотными тру-
бами (для обращенія пламени), и когда цилиндры и
—— 196
всѣ паропроводныя трубы содержатся постоянно
въ высокой степени температуры, въ такомъ
чаѣ, потребное для нихъ количество горючаго
слуи
ма-
теріала составляетъ отъ 14,5 до 17 фунтовъ луч-
шаго кокса, на каждую паровую лошадь въ часъ
«180 ОБЩІЙ ВЫВОДЪ ИЗЪ ПРЕДЪИДУЩИХЪ ПРАК.
тичгскихъ правилъ. Разсматривая предъидущіе ре-
зѵльташы видимъ, что при хорошихъ печахъ, даю.
хнихъ около 6 до 7 Фунтовъ паровъ на каждый
ФѴнтъ каменнаго угля, дѣйствіе различныхъ системъ
паровыхъ машинъ можетъ быть представлено какъ
означено въ слѣдующей таблицѣ :
С и стемы паровыхъ машинъ. Полезное дѣйствіе отъ 1 пуда каменнаго угля. Количество угля потреб- ляемаго па произведеніе силы одной лошади лъ часъ.
При весьма хорошемъ со- держаніи ма- шины. При обыкно- венномъ со- держаніи ма- шины.
Низкаго давленія, по си- стемѣ Ватта, съ охлажде- П Ф П Ф фун
ніемъ безъ разширенія. . 477000 147700 отъ 12 до 15
Высокаго давленія, съ разширеніемъ и охлажде- ніемъ ........ 554500 295500 фун отъ6до7,5 но
Высокаго давленія, съ разширеніемъ безъ охлажде- нія 505000 180500 чаще всего 10 отъ 10 до 12
Высокаго давленія, безъ разширенія и безъ охлаж- денія 88600 70500 отъ 20 до 25
Къ этимъ выводамъ прибавимъ еще нѣкоторыя
общія замѣчанія о выгодахъ и недостаткахъ раз-
личныхъ системъ паровыхъ машинъ.
— 197* —
Сравненіе различныхъ системъ паровыхъ машинъ.
§ 181. Выгоды И НЕУДОБСТВА ПАРОВЫХЪ МА-
ШИНЪ низкаго давленія. Машины слабаго давле-
нія представляютъ слѣдующія выгоды:
Ихъ устройство проще чѣмъ въ другихъ маши-
нахъ. Онѣ дѣйствуютъ только однимъ поршнемъ, и
потому количество работы, поглащаемое треніемъ,
бываетъ меньше чѣмъ въ машинахъ съ двумя ци-
линдрами.
Давленіе паровъ слабѣе, отъ чего, при равныхъ
впрочемъ обстоятельствахъ, утрата паровъ не столь
велика, и въ этомъ отношеніи содержаніе машины
легче. Онѣ менѣе подвержены разрыву, и самыяпо-
слѣдствія разрыва не такъ опасны, потому что
при этихъ машинахъ давленіе паровъ весьма рѣдко
бываетъ значительно сильнѣе одной атмосферы.
Ихъ неудобства состоятъ въ томъ, что при
одинаковой силѣ, размѣры частей этихъ машинъ
бываютъ гораздо больше, слѣдовательно вѣсъ ихъ
значительнѣе, и сверхъ того для нихъ требуется
болѣе горючаго матеріала въ сравненіи съ машина-
ми, дѣйствующими разширеніемъ и охлажденіемъ
паровъ.
Для произведенія паровъ и охлажденія ихъ, тре-
буется по крайней мѣрѣ 28 куб. Футовъ воды въ
часъ, на каждую паровую лошадь.
§ 182. Выгоды И НЕУДОБСТВА ПАТОВЫХЪ МА-
ШИНЪ СЪ РАЗШИРЕНІЕМЪ И ОХЛАЖДЕНІЕМЪ. ЭшИ
машины представляютъ ту выгоду, что требуютъ
только количества горючаго матеріала,, уиотреб*
ляемаго въ машинахъ низкаго давленія.
199 —
§ 184. Выгоды И НЕУДОБСТВА ПАРОВЫХЪ ЙГА-
ШИНЪ ВЫСОКАГО ДАВЛЕНІЯ, БЕЗЪ РАЗШИРЕНІЯ И
БЕЗЪ ОХЛАЖДЕНІЯ ПАРОВЪ. МаШИНЫ ВЫС0КЗГ0 ДНВ-
ленія, безъ разширенія и безъ охлажденія паровъ,
представляютъ только ту выгоду, что вѣсъ и
объемъ йхъ, при одинаковой силѣ дѣйствія, значи-
тельно меньше чѣмъ въ прочихъ системахъ.
Ихъ неудобства заключаются въ томъ, что для
нихъ требуется гораздо больше угля и самый тща-
тельный присмотръ, какъ при постройкѣ такъ и
для исправнаго содержанія машины, для предупреж-
денія потери паровъ. Сверхъ того эти машины
представляютъ болѣе опасности при разрывѣ.
§ 185, Замѣчанія относительно употребле-
нія РАЗЛИЧНЫХЪ СИСТЕМЪ ПАРОВЫХЪ МАШИНЪ.
Изъ всего выше сказаннаго слѣдуетъ:
1° Что въ мѣстахъ, гдѣ горючій матеріалъ не
очень дорогъ, машины низкаго давленія выгоднѣе.
2° Тамъ гдѣ горючій матеріалъ дорогъ, и есть
возможность содержать машину въ совершенной
исправности, должно отдать преимущество маши-
намъ съ разширеніемъ и охлажденіемъ паровъ.
3° На пароходахъ назначаемыхъ для плаванія по
морю, когда имѣются искуссные рабочіе, которымъ
можно поручить присмотръ за машиною, выгоднѣе
бываетъ употреблять машины высокаго давленія
съ разширеніемъ паровъ безъ охлажденія , потому
что онѣ занимаютъ меньше мѣста, и слѣдователь-
но оставляютъ болѣе простора для груза.
4° Для паровозовъ* необходимость уменьшить по
возможности вѣсъ и объемъ машины, заставляетъ
принимать машины высокаго давленія съ разширс-
— 200 —
ніемъ или безъ разширенія паровъ и безъ охлаж-'
денія.
При предъидущемъ сравненіи паровыхъ машинъ
не принята въ соображеніе степень правильности
ихъ движенія, потому что, съ помощію прилич-
нымъ образомъ устроеннаго маховаго колеса, всегда
возможно уравнивать ходъ машины надлежащимъ
образомъ.
Размѣры котловъ , печей, решетокъ и прочихъ частей паро-
выхъ машинъ.
§ 186. Къ статьѣ о паровыхъ машинахъ приба-
вимъ еще нѣкоторыя практическія правила, наблю-
даемыя самыми искуссными Англійскими строите-
лями, при опредѣленіи размѣровъ различныхъ ча-
стей паровыхъ машинъ.
Эти правила заимствованы изъ сочиненія Г. Фаре,
который слѣдовалъ правиламъ, принятымъ Ваттомъ
и различными другими Инженерами.
Паровые котплы. Поверхность котла, подвержен-
ная дѣйствію пламени, въ машинахъ низкаго давле-
нія составляетъ отъ 15 до 18кв ф на каждую паро-
вун? лошадь, или
10кв Ф для превращенія въ пары
0куФ,020854 воды въ Г
1куф ,$5-------въ 1 часъ
10КВФ для произведенія въ 1* 55КУФ,5 паровъ, имѣющихъ силу давле-
нія около одной атмосферы.
Площадь решетки должна быть отъ до і1® ® на
каждую паровую лошадь, или
10к®ф для сожиганія въ часъ 5",87 лучшаго каменнаго угля.
201 ——
Клеменъ говоритъ, что на площади въ 10КВФ сго-
раетъ не болѣе 2П,3 угля, что вѣроятно соотвѣт-
ствуетъ каменному углю посредственной доброты.
Когда топлевомъ служатъ дрова, въ такомъ слу-
чаѣ площадь рететки должна имѣть 10кв ф на каж-
дые 4пр дровъ, сожигаемыхъ въ часъ.
Площадь пустыхъ промежутковъ между колосни-
ками, для каменнаго угля составляетъ л всей по-
верхности решетки, а для дровъ
Слой каменнаго угля на рететкѣ не долженъ быть
толще 2Д до 2Д,4.
Длина решетки составляетъ около -- длины котла.
Разстояніе отъ рететки до средины вогнутаго
дна котла должно быть отъ 20ддо24д; на краяхъ
оно не больше какъ отъ 11д до 14д
Порогъ для дымоваго хода подъ котломъ долженъ
быть отъ 1эд до 15д ниже средины дна котла,
или отъ 7Д до 9Д выше решетки.
Площадь дымоваго хода должна составлять л пло-
щади решетки. Площади сѣченій боковыхъ ходовъ
(вокругъ котла) должны составлять площади
решетки.
Площадь сѣченія дымовой трубы равна пло-
щади решетки.
Высота дымовыхъ трубъ дѣлается отъ 60 до
120 Футовъ.
Толщина стѣнъ у паровыхъ котловъ изъ листо-
ваго желѣза, которые теперь наиболѣе приняты,
опредѣляется обыкновенно по слѣдующей Формулѣ,
установленной Французскимъ Правительствомъ 28-го
Маія 1828 года:
е = 0,018 сКтъ — 1) нн 1,18 линіи,
— 202
въ которой
€ выражаетъ толщину металла въ линіяхъ,
<1 внутренній діаметръ котла, выражеішыивъдюймахъ^
п число атмосферъ, выражающее самое сильное дав-
леніе паровъ, которому машина можетъ быть
подвержена.
Выводы, получаемые по этой формулѣ, помѣщены
въ слѣдующей таблицѣ :
Таблица показывающая толщину стѣнъ для паровыхъ
КОТЛОВЪ изъ ЛИСТОВАГО ЖЕЛѢЗА*
Діаметръ коіпловъ. Давленіе паровъ выраженное въ атмосферахъ.
2 5 4 5 6 7 8
дюй. ли и. лин. лин. лип. лип. лип лин.
20 1,540 1,900 2,260 2,620 2,980 5,5 гі0 5,700
22 1,576 1,972 2,568 2,764 5,160 5,556 5,952
№ 1,612 2,044 2,476 2,908 5,540 5,772 4,204
26 1,648 2,116 2,584 5,052 5,520 5,988 4,456
28 1,684 2,188 2,692 5,196 5,700 4,204 4,708
50 1,720 2,260 2,800 5,5/10 5,880 4,420 4,960
52 1,756 2,552 2,908 5,484 /1,060 4,656 5,212
54 1,792 2,404 5,016 5,628 4,240 4,852 5,464
56 1,828 2,476 5,124 5,772 4,420 5,068 5,716
58 1,846 2,548 5,252 5,916 4,600 5,284 5,968
до 1,900 2,620 5,540 4,060 4,780 5,500 6,220
§ 187. Вліяніе формы котловъ. Форма паро-
ваго котла и его расположеніе не столь важны
кажется, какъ вообще предполагаютъ.
Котлы по системѣ Ватта, съ плоскимъ или во-
гнутымъ дномъ, коіплы Вольфа съ цилиндрическими
кипятильниками изъ листоваго желѣза и коіплы
ШтеФенсона, съ очагомъ расположеннымъ внутри
и съ сотнею трубочекъ длд обращенія пламени,
производятъ всѣ около 6 Фунтовъ паровъ на одинъ
Фунтъ каменнаго угля.
При самомъ лучшемъ углѣ и при хорошемъ управ-
леніи огнемъ, можно получишь до 7 Фунтовъ па-
ровъ отъ каждаго Фунта каменнаго угля.
Котлы съ кипятильниками, при меньшемъ объе-
мѣ и меньшихъ издержкахъ, представляютъ огню
гораздо большую поверхность, чѣмъ кошлы Ватта.
Котлы со внутреннимъ очагомъ и съ трубами для
обращенія пламени, въ этомъ отношеніи еще вы-
годнѣе предъидущихъ.
Практическія правила Ватта для устроенія паровыхъ машинъ
НИЗКАГО ДАВЛЕНІЯ.
§ 188. Слѣдующія правила приняты Ваттомъ и
его послѣдователями при опредѣленіи составныхъ
частей паровыхъ машинъ низкаго давленія.
По должно замѣтить, что изъ предосторожно-
сти они были составлены въ томъ предположеніи,
что машины дурно содержаны, отъ чего и приня-
ты размѣренія немного больше обыкновенныхъ.
По этому, машины, устроенныя по его прави-
ламъ, бываютъ всегда нѣсколько сильнѣе чѣмъ по-
казываетъ ихъ названіе.
Паровой цилиндръ. Діаметръ пароваго цилиндра
опредѣляется по слѣдующему правилу :
Силу ліашины въ паровыхъ лошадяхъ должно
раздтьлитъ на скорость поршня въ І", выраженную въ
футахъ, и частное поліножитъ на 0,7л
Коренъ квадратный изъ произведенія дастъ вели-
чину дшллетра въ футахъ.
204
Поршень. Ходъ поршня долженъ составлять отъ
2 до 5 діаметровъ цилиндра, а скорость его
отъ 5Ф До 5Ф,5 въ 1", у машинъ силою отъ 4 До 20 лошадей.
5,5 До 5,9 20 ДО 50 — —_
5,9 ДО А,1 50 ДО 60 - 11.
4,1 До 4,5 60 До 100 • —
Въ слѣдующей таблицѣ помѣщены выводы, полу-
чаемые по предъидущимъ правиламъ, и размѣренія
принятыя Ваттомъ.
Сила въ лошадяхъ. Величина хода поршня. Скорость поршня въ секунду. Діаметръ получае- мый по Формулъ. цилиндра приня- тый Ваттомъ. Число двойныхъ качаній поршня, или оборотовъ маховаго колеса, въ минуту.
ф ф ф ф
4 5,0 2,9000 0,985 1,000 29,0
6 5,5 5,1500 1,155 1,164 27,0
8 4,0 5,2000 1,525 1,555 24,0
10 4,0 5,5555 1,449 1,456 25,0
12 4,0 5,5555 1,588 1,585 25,0
14 4,0 5,5555 4,715 1,712 25,0
46 4,5 5,4500 1,802 1,810 25,0
18 4,5 5,4500 1,911 1,919 25,0
20 5,0 5,5855 1,977 1,975 21,5
22 5,0 5,5853 2,075 2,085 21,5
24 5,0 3,5855 2,166 2,167 21,5
26 5,5 5,6666 2,228 2,230 20,0
28 5,5 5,6666 2,512 2,512 20,0
50 6,0 5,8000 2,551 2,555 19,0
56 6,0 5,8000 2,575 2,572 19,0
40 7,0 4,0855 2,619 2,624 17,5
45 7,0 4,0855 2,778 2,778 17,5
50 7,0 4,0855 2,928 2,929 17,5
60 7,0 4,0855 5,207 5,208 17,5
70 8,0 4,2666 5,589 5,598 16,0
80 8,0 4,2666 5,625 5,624 16,0
90 8,0 4,2666 5,845 5,844 16,0
100 8,0 4,2666 4,051 4,041 16,0
Расходъ паровъ. Количество паровъ, потребляе-
мыхъ машиною при давленіи одной атмосферы, рав-
но 33куф въ минуту на каждую лошадь.
— 20э —
Примѣчаніе. По Формулѣ § 169-го количество
паровъ составило бы только 26 ф; по излишекъ,
получаемый по правилу Ватта, назначенъ для воз-
награжденія потери паровъ и охлажденія ихъ въ
трубахъ, въ томъ случаѣ когда машина не совсѣмъ
хорошо содержана.
Объемъ воды, превращаемой въ пары. Объемъ воды,
превращаемой въ пары, равенъ 0куф>01942 въ мину-
ту, или 4куф, 165 въ часъ, на каждую лошадь.
Паропроводная труба. Діаметръ трубы, проводя-
щей пары изъ пароваго котла въ расходный ящикъ,
долженъ равняться -е діаметра цилиндра , причемъ
площадь сѣченія ея составитъ ~ площади поршня.
Клапанъ вігускающій пары въ паровой ящикъ. Діа-
метръ впускнаго отверстія долженъ быть равенъ
1А, или площадь его 0квд,7854, на каждую лошадь.
Выпускной клапанъ. Діаметръ клапана, которымъ
пары выпускаются въ холодильникъ, долженъ быть въ
1Д,23, или площадь его въ 1КВ д ,188, на каждую лошадь.
Оба эти клапана должны открываться совершен-
но, а трубы къ нимъ примыкающія превосходить
ихъ нѣсколько діаметромъ.
Воздушный насосъ. Діаметръ его равенъ -|- діаметра
цилиндра. Ходъ поршня его равенъ половинѣ хода ,
совершаемаго поршнемъ пароваго цилиндра, и такъ
какъ этотъ насосъ выкачиваетъ воду только при
восхожденіи своемъ, то полезный объемъ, образуе-
мый имъ при каждомъ размахѣ пароваго поршня,
составляетъ только ~ объема, соотвѣтствующаго
движенію пароваго поршня.
Площадь отверстія всасывающаго клапана должна
— 206
составлять ~ площади воздушнаго насоса, или л
площади пароваго поршня.
Клапаны поршня имѣютъ отверстія одинаковой
величины съ предъидущимъ.
Насосъ для холодной воды. Объемъ, производимый
движеніемъ поршня, въ этомъ насосѣ долженъ со-
ставлять отъ до объема пароваго цилиндра.
Примѣчаніе. Если вода поднимается не очень
высоко, и нѣтъ опасенія слишкомъ обременить ма-
шину, или когда отъ машины требуется по време-
намъ нѣсколько болѣе силы противъ обыкновеннаго,
въ такомъ случаѣ можетъ быть полезно увеличить
этотъ размѣръ.
Кранъ впускающій воду въ холодильникъ. Обыкно-
венное отверстіе этого крана должно быть въ кв д
на каждую лошадь; но кранъ долженъ быть такъ
устроенъ, чтобы можно было увеличить отвер-
стіе его до ТѴКВ Д на лошадь.
Снабжающій резервуаръ. Уровень воды въ этомъ
резервуарѣ долженъ быть 8 Футами выше уровня
воды въ котлѣ.
Предохранительный клапанъ. Площадь эпюго кла-
пана должна быть въ 0квд,6287, или діаметръ его
въ 0д,895, на каждую паровую лошадь; клапанъ дол-
женъ быть прижатъ силою въ 2~ Фунта на каж-
дую лошадь.
Королъысло. Горизонтальное разстояніе между
стержнемъ пароваго поршня и вертикальною линіею,
проходящею чрезъ ось маховаго колеса, должно быть
равно утроенному ходу поршня.
Разстояніе между центрами типовъ, распо ложей-
— 207 —
пыхъ на концахъ коромысла, должно равняться дли-
нѣ хода поршня, взятой въ 5,0825 раза.
Параллемг}^аммъ. Связь & должна быть на среди-
нѣ полудлины А В коромысла. Длина звеньевъ,
или
связывающихъ частей
Г В и & Б, дѣлается
въ 4 въ т хода
поршня. Ваттъ распо-
лагалъ центръ вра-
щенія направляющей
С Б , на вертикаль- с
ной линіи стержня
срединою дуги, опи-
поршня и на одной высотѣ съ
сываемой точкою Б; но точка С можетъ быть
взята на той же высотѣ и внѣ вертикальной ли-
ніи стержня.
Сумма поперечныхъ сѣченій четырехъ звеньевъ
В Е и С Б параллелограмма равна части площа-
ди поршня.
Плоскіе бруски, изъ которыхъ составлены звенья,
имѣютъ ширину въ ~ діаметра поршня, и тол-
щину равную ~ этого діаметра.
Сѣченіе каждаго болта, служащаго для скрѣпленія
звеньевъ параллелограмма, должно составлять -~
часть площади поршня, причемъ діаметръ болта
будетъ равняться 0,0526 діаметра поршня.
Стержень пароваго поршня. Стержень поршнядѣлает-
ся изъ кованнаго желѣза , и діаметръ его долженъ
быть равенъ 7’- діаметра поршня; что соотвѣт-
ствуетъ наибольшему напряженію въ 38п,7 на каж-
дый квадратный дюймъ его поперечнаго сѣченія. Въ
большихъ машинахъ стержень можетъ быть слабѣе.
— 208 —
Шатунъ. Длина шатуна дѣлается втрое больше
хода поршня > или вшестеро больше длины ручки
кривошипа.
Поперечное сѣченіе чугуннаго шатуна должно рав-
няться площади сѣченія цилиндра,
что соотвѣтствуетъ наибольшему уси-
лію въ 13п,8 на каждый квадратный дюймъ
сѣченія.
Шатунъ дѣлается съ утолщеніями или закраинами,
и сѣченіе его въ срединѣ имѣетъ видъ представлен-
ный на чертежѣ 36-мъ. Стороны квадрата, описан-
наго на этомъ сѣченіи, равны длины шатуна.
Площадь сѣченія у оконечностей шатуна равна
~ площади поршня, что соотвѣтствуетъ наи-
большему напряженію въ 17п,4 на 1КВД.
Маховыя колеса.
§ 189. Цѣль маховыхъ колесъ. Маховыя коле-
са имѣютъ цѣлью уравнивать движеніе машинъ, и
ограничивать надлежащимъ образомъ періодическія
измѣненія ихъ скорости. *
Посему ихъ должно употреблять только въ слѣ-
дующихъ трехъ случаяхъ:
1° Когда сила имѣетъ скорость періодически
перемѣнную, какъ напр. въ паровыхъ машинахъ, въ
рукоятяхъ приводимыхъ въ движеніе людьми и пр.
2° Когда сопротивленіе, претерпѣваемое ору-
діемъ, измѣняется періодически, или дѣйствуетъ только
въ нѣкоторое мгновеніе движенія; напр. въ плю-
щильныхъ станкахъ , молотахъ, пильныхъ мельни-
цахъ и т. п.
— 209 —
5° Когда, какъ сила такъ и сопротивленіе, из-
мѣняются оба перемѣнно или поперемѣнно.
Самое маховое колесо должно помѣщаться какъ
можно ближе къ шой части машины, которая имѣетъ
перемѣнное движеніе.
Степень правильности, которую требуется про-
извести маховымъ колесомъ, зависитъ отъ цѣли,
для которой назначается машина, и отъ свойствъ
употребляемыхъ орудій.
Для облегченія исчисленій при устройствѣ махо-
ваго колеса, обыкновенно не принимаютъ въ сообра-
женіе вліяніе вѣса ручекъ колеса, а опредѣляютъ
только вѣсъ, который долженъ заключаться въ обо-
дѣ его.
Если означимъ чрезъ
а ширину обода пареллельно оси вращенія)
о толщину его по направленію радіуса )
В. средній радіусъ колеса, считаемый до средины обо-
да, въ Футахъ,
Вѣсъ чугуннаго обода выразится
Р = 78,4а6В.
Такъ какъ радіусъ маховаго колеса опредѣляется
обыкновенно по мѣстнымъ обстоятельствамъ и по
свойствамъ машины, шо въ слѣдующихъ Формулахъ
мы будемъ предполагать его извѣстнымъ; но за-
мѣтимъ однако, что онъ долженъ быть сколь воз-
можно больше, не переходя притомъ предѣлы, при
которыхъ центробѣжная сила дѣлается слишкомъ
значительною, и которые зависятъ отъ наиболь-
шей скорости, принимаемой окружностью колеса.
Эта скорость должна быть не больше 80 или 90
футовъ въ секунду.
14.
211) —
190. Маховыя колеса паровыхъ машинъ.
Вѣсъ маховаго колеса, для паровой машины низкаго
давленія и для машинъ высокаго давленія съ разимъ
реніемъ и охлажденіемъ паровъ, опредѣляется по слѣ-
дующей Формулѣ :
э 5060п
=-------эт,
7Ѣ
въ которой
Р есть вѣсъ обода маховаго колеса,
V скорость средней окружности обода въ Г',
т число оборотовъ вала маховаго колеса въ I7,
К сила машины въ паровыхъ лошадяхъ (въ 15ПФ),
тг число, зависящее отъ степени правильности ко-
торую желаютъ получить; а именно:
л — 20 до 25 у паровыхъ машинъ, назначаемыхъ для
работъ, не требующихъ большой правильности,
какъ то на пильныхъ и мукомольныхъ мельни-
цахъ, у насосовъ и проч.;
п = 55 до 40 на прядильныхъ Фабрикахъ, для выдѣл-
ки изъ хлопчатой бумаги нитокъ отъ 40-го до
60-го нумера;
/г — 50 до 60 въ прядильняхъ, на которыхъ выдѣ-
лывается самая тонкая пряжа.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее правило:
Силу лшшинъъ, выраженную числоліъ паровыхъ
лошадей; должно раздѣлитъ на квадратъ сксрости
средней окружности обода, а число 5060 раздгълитъ
на число оборотовъ вала лшховаго колеса въ 1'; взятъ
произведеніе этихъ двухъ частныхъ , и полтожитъ
его на число щ опредѣленное; какъ выше показано
было; сообразно назначенію машины.
Произведеніе выразитъ вѣсъ обода ліаховаго колеса
въ пудахъ.
— 211 —
Примѣръ: Опредѣлить вѣсъ маховаго колеса для
паровой машины низкаго давленія, силою въ 40 ло-
шадей, на прядильномъ заводѣ Логельбахѣ близъ Коль-
мара, котораго валъ дѣлаетъ отъ 18 до 20 оборо-
товъ въ минуту?
Средній діаметръ колеса равенъ 20ф, слѣдователь-
но скорость средней окружности его, при 19 оборо-
тахъ въ I7, будетъ
5,1416x20x19
2---------= 1 О® О
60
Полагая что выдѣлываются нитки отъ 40-го до
60-го нумера, и принимая п ~35, по Формулѣ по-
лучимъ
5060 х 55 х 40
р — ---------- — 5бдп д
19 х (19,9/ ° ’
Строители Ваттъ и Бультонъ сдѣлали
Р= 578л.
§ 191. Маховое колесо для лобоваго моло-
т а. Лобовые молоты совершаютъ обыкновенно отъ
70 до 80 ударовъ въ I7, и вѣсъ ихъ вмѣстѣ съ вѣ-
сомъ молотовища бываетъ, смотря по качеству
чугуна, изъ котораго они сдѣланы, и по цѣли ихъ
назначенія, отъ 180 до 300 пудовъ.
Вѣсъ обода маховаго колеса , придѣлываемаго къ
валу съ кулаками, вычисляется по слѣдующимъ
Формуламъ:
15200
Р — для молотовъ, вѣсомъ отъ 180 до 220 пудовъ,
__ 19800
Р — для молотовъ въ 245 до 300 пудовъ.
Изъ этихъ Формулъ выводится слѣдующее правило:
Длл оттредтъленіл етъса обода ліаховаго колеса, 7/я-
саживаелшго на валъ съ кулакалш у лобоваго ліолотпа.
— 212
Должно на квадратъ средняго радіуса обода раз-
дѣлитъ гисло
15200 для молотовъ отъ 180 до 220 пудовъ^
19800 для молотовъ отъ 245 до 500 пудовъ,
Частное выразитъ искомой втъсъ обода въ пудахъ.
Примѣръ: Опредѣлить вѣсъ обода маховаго коле-
са, придѣлываемаго къ валу съ кулаками, назначен-
ному для лобоваго молота, котораго вѣсъ, вмѣстѣ
съ вѣсомъ молотовища, составляетъ около 200 пу-
довъ, когда дана величина средняго радіуса обода,
равная 7Ф?
По Формулѣ получимъ
4.5200 _
Р = — = 269 /4.
Маховое колесо лобоваго молота въ Фрамонѣ, ко-
торое дѣйствуетъ съ достаточною правильностью,
при среднемъ радіусѣ обода въ 7Ф, вѣситъ только
259 пудовъ.
§ 192. Маховое колесо для Нѣмецкаго мо-
лота, ПРИВОДИМАГО ВЪ ДВИЖЕНІЕ ПОСРЕДСТВОМЪ
зубчатаго вала. Нѣмецкіе молоты, вмѣстѣ съ
молотовищемъ и съ прочими частями, вѣсятъ отъ
55 до 50 пудовъ. При наибольшей скорости они со-
вершаютъ обыкновенно отъ 100 до 110 ударовъвъ Iх.
Вѣсъ обода маховаго колеса, придѣлываемаго къ
валу съ кулаками, опредѣляется по Формулѣ
9900
которая даетъ слѣдующее правило:
Длл опрвдтъленія вгъса обода маховаго колеса, при-
добываемаго къ валу съ кулаками, у Нтъмецкаго мо-
лота,
— 215 —
Должно раздгълитъ число 9900 на квадратъ сред-
няго радіуса обода,
Частное выразитъ искомый втъсъ обода въ пудахъ.
Примѣръ: Опредѣлить вѣсъ обода маховаго коле-
са, которое должно быть насажено на валъ съ ку-
лаками, приводящій въ движеніе Нѣмецкій молотъ,
при среднемъ радіусѣ обода въ 5®,4?
По Формулѣ получимъ
9900
р==359”5-
Ободъ маховаго колеса для молота съ зубчатымъ
валомъ, устроеннаго въ МопІіп-ЯеиГ близъ Моевра,
при среднемъ радіусѣ колеса въ 5Ф,4, вѣситъ около
315 пудовъ.
§ 195. Маховое колесо для хвостовыхъ мо-
лотовъ. Молоты употребляемые въ кузницахъ бы-
ваютъ различной величины, смотря по цѣли, для
которой они назначаются. Они приводятся въ дви-
женіе зубчатымъ колесомъ, дѣйствующимъ на конецъ
молотовища или на хвостъ молота, и совершаютъ
обыкновенно отъ 150 до 200 ударовъ въ минуту.
Вѣсъ обода маховаго колеса, придѣлываемаго къ
валу съ зубцами, опредѣляется по Формулѣ
" 5940
Р — для молотовъ въ 50 пудовъ,
— 3960
Р *— для молотовъ въ 22 пуда.
Примѣчаніе. Въ показанномъ вѣсѣ заключается
вѣсъ всего молота, вмѣстѣ съ молотовищемъ и
оковками.
Эти Формулы выражаютъ слѣдующее правило:
Для опредѣленія втъса обода маховаго колеса для
хвостоваго молота, приводимаго въ движеніе зубха*
тою системою,
214
Должно на квадратъ средняго радіуса обода раз-
дтьлитъ кисло
5940 для люлотовъ въ 50 7іудовъ,
5960 для люлотовъ въ 22 /іуда.
Частное выразитъ искололи втъсъ обода въ пудахъ.
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть вѣсъ обода
маховаго колеса, для ковальнаго молоша вѣсомъ въ
22 пуда, при среднемъ радіусѣ обода въ 5Ф?
По Формулѣ найдется

5960
Й7
= 158п,4.
§ 194. Маховое колесо для пильной мельни-
цы. На пильныхъ мельницахъ, дѣйствующихъ въ
одну пилу, и назначенныхъ для распиливанія тол-
стыхъ бревенъ, при которыхъ рамы совершаютъ
отъ 80 до 90 подъемовъ въ 1/, достаточно давать
ободу маховаго колеса, придѣлываемаго къ оси кри-
вошипа, вѣсъ опредѣляемый слѣдующею Формулою:
19800
уз ’
въ которой V есть скорость средней окружности
обода въ Iй,
Этотъ вѣсъ можетъ быть раздѣленъ между дву-
мя маховыми колесами, помѣщаемыми съ каждой
стороны пильной рамы.
Сверхъ того къ ободу маховаго колеса, по про-
долженію радіуса, соотвѣтствующаго положенію
кривошипа, должно прикладывать тяжесть изъ чу-
гуна или свинца, для образованія противувѣса во
время опусканія рамы. Для мельницъ съ одной пи-
лой, гдѣ вѣсъ рамы не превышаетъ 25 пудовъ, ве-
— 215 —
личипа противувѣса можетъ быть опредѣлена съ
достаточною вѣрностью по Формулѣ
15пуд
въ которой
р представляетъ тяжесть противувѣса,
г разстояніе его центра тяжести отъ оси махо-
ваго колеса.
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть вѣсъ ма-
ховаго колеса для мельницы съ одной пилой, если
средній радіусъ колеса равенъ а скорость его
равна 88 оборотамъ въ Iх?
Очевидно что V ~ ~ 2 X 3,1416 х^ф,5 = 25ф,04.
По Формулѣ получимъ
19800
550,84
= 57ПД
Два маховыхъ колеса пильнаго завода, построен-
наго за 10 или 12 лѣтъ тому назадъ въ Мецѣ, и
дѣйствующаго со всевозможною правильностью, вѣ-
сятъ только 31п,55. Обыкновенно же эти маховыя
колеса дѣлаются тяжелѣе, и потому лучше слѣдо-
вать совершенно предъидущему правилу.
Противувѣсъ, помѣщаемый на средней окружно-
сти обода колеса, по продолженію радіуса соотвѣт-
ствующаго кривошипу, опредѣлится по предъиду-
щей формулѣ, и равенъ
15
Р = 2,5 = 5П’2’
§ 195. Замѣчаніе относительно мельницъ,
дѣйствующихъ въ нѣсколько пилъ. При рамахъ
съ нѣсколькими пилами, тяжесть маховаго колеса
216 —
и противувѣса можетъ быть тѣмъ меньше, чѣмъ
больше число пилъ. Но какъ такія пильныя мель
ницы по необходимости иногда дѣйствуютъ и од-
ною только пилою, то во всякомъ случаѣ вѣсъ ма-
ховаго колеса долженъ быть опредѣленъ по предъ-
идущей Формулѣ.
§ 196. Плющильные станки для выдѣлки
полосоваго и листоваго желѣза. Вѣсъ обода ма-
ховаго колеса въ этомъ случаѣ опредѣляется по
Формулѣ
85650КК
Р = --->
ТГЬ 3 ’
въ которой
Р есть искомый вѣсъ,
К сила сообщаемая двигателемъ валу маховаго коле-
са, выраженная въ динамическихъ лошадяхъ,
'V средняя скорость по средней окружности махо-
ваго колеса,
т число оборотовъ, совершаемыхъ цилиндрами въ Г,
К численный коэфиціентъ , который, смотря по
обстоятельствамъ, принимаетъ слѣдующія ве-
личины :
К = 20 для машинъ, силою отъ 80 до 100 лошадей,
приводящихъ въ движеніе въ одно время отъ б
до 8 станковъ для выдѣлки полосодаго или лис-
товаго желѣза;
Кг=25 для машинъ силою въ 60 лошадей, приводя-
щихъ въ движеніе отъ 4 до 6 станковъ для про-
катыванія желѣзныхъ полосъ;
К — 80 для машинъ, силою отъ 30 до 40 лошадей,
приводящихъ въ движеніе одинъ станокъ для тол-
стаго листоваго желѣза, или два станка для тон-
каго желѣза.
— 217 —
Примѣръ 1-й: Какъ великъ долженъ быть вѣсъ
маховаго колеса плющильной машины силою въ 60
лошадей, съ 6 станками для начальной и оконча-
тельной отдѣлки желѣзныхъ полосъ, при слѣдую-
щихъ данныхъ ?
Діаметръ маховаго колеса.............19ф
Число оборотовъ маховаго колеса и плю-
щильныхъ ЦИЛИНДрОВЪ ВЪ V............7П = 60
Скорость средней окружности обода ко-
леса въ 1"...........................V = 59ф,7
Принимая К — 25, по Формулѣ получимъ
85650x60x25 Л „
------------- — 600 .
60 х (59,7)*
На заводѣ Фуршамбо, ободъ маховаго колеса, ко-
тораго размѣры и скорость одинаковы съ колесомъ
приведеннымъ въ предъидущемъ примѣрѣ, вѣситъ
только '490 пудовъ, между тѣмъ какъ машина при-
водитъ въ движеніе,
4 станка для начальной отдѣлки )
ѵ . толстаго желѣза,
4-------— окончательной — )
3 станка для начальной отдѣлки 1
7 у тонкаго желѣза,
5---------окончательной — 3
и изъ этого числа б станковъ могутъ дѣйство-
вать въ одно время.
Примѣръ 2-й: Какъ великъ долженъ быть вѣсъ
обода маховаго колеса, для машины силою въ 36 ло-
шадей, приводящей въ движеніе одинъ плющильный
станокъ для выдѣлки толстаго,' а другой для тон-
каго желѣза, при слѣдующихъ данныхъ?
Діаметръ маховаго колеса.............29*,5
Число оборотовъ, совершаемыхъ маховымъ
колесомъ и цилиндрами въ 1г .... 60
218 —
Скорость средней окружности обода V = 92ф,бэ..
Принимая К — 80, по Формулѣ получимъ
85650 х 56 х 80 _ гупп
р = --------- — Ч / У .
г 60 X (92,65)2
Примѣчаніе. Легко понятъ, что маховое коле-
со должно быть тѣмъ легче, чѣмъ сильнѣе двига-
тель; ибо изъ всего числа плющильныхъ станковъ,
приводимыхъ имъ въ движеніе, не болѣе одного или
двухъ станковъ работаютъ въ одно время.
Предъидущая Формула прилагается и къ тому
случаю, когда движеніе сообщается поперемѣнно,
то плющильному станку, то лобовому молоту.
§ 197. Замѣчаніе относительно употребле-
нія предъидущей формулы. Выше приведенныя
величины коэфиціента К соотвѣтствуютъ тому
случаю, когда плющильные станки приводятся въ
движеніе посредствомъ паровой машины, наливныхъ
и боковыхъ колесъ; если же движеніе сообщается
помощію подливнаго колеса съ кривыми или плос-
кими лопатками, которое имѣетъ обыкновенно
значительную скорость, и вмѣщаетъ въ себѣ менѣе
воды чѣмъ предъидущія, то коэфиціентъ К можетъ
быть взятъ немногимъ меньше.
— 219
ГЛАВНѢЙШІЕ СПОСОБЫ
ПЕРЕДАЧИ ДВИЖЕНІЯ.
О РЕМНЯХЪ.
§ 198. Для передачи движенія отъ одной оси вра-
щенія къ другой, употребляются часто ремни, про-
водимые чрезъ блоки или барабаны. Теорія и опы-
ты (*) въ этомъ отношеніи показываютъ слѣдую-
щее:
1° Если ремни достаточно натянуты, то они
не скользятъ по барабанамъ, и передаютъ движеніе
со скоростью постоянною и обратно пропорціо-
нальною діаметрамъ барабановъ.
2° Если передача движенія отъ одной оси къ
другой производится посредствомъ веревокъ или рем-
ней безконечныхъ, то сумма напряженій двухъ по-
ловинъ ихъ бываетъ всегда постоянна, ш. е. когда
ведущая половина натягивается сильнѣе, то напря-
женіе ведомой половины на столько же ослабѣваетъ,
такъ что сумма напряженій обѣихъ половинъ со-
храняетъ ту же величину, которую она имѣла въ
состояніи покоя машины.
(*) Ехрёгіепсез зиг 1е Ггоііетепі Дез ахез Де гоіаііоп еі Іез ѵагіаііовз
Де іепзіоп еі 1е йоНетепі Дез соиггоіез Де Ігапзпш&іоп Ди гаоиѵетепі,
сіс*, Саііез а Меи еп 1854, рах А Могіп.
— 220 —
5° Усиліе Т, потребное для того чтобы ремень,
который имѣетъ напряженіе заставить сколь-
зить по барабану, или веревку по шейкѣ блока,
опредѣлится по Формулѣ
Ьо§ Т = Іо§ Г -ь 0,434/|
въ которой логариѳмы приняты табличные, и гдѣ
8 выражаетъ длину дуги обхватываемой части ба-
рабана или блока,
К радіусъ барабана или блока,
/* отношеніе тренія къ давленіюпри навертываніи
ремня или веревки вокругъ барабана; величина его
опредѣлена по опытамъ упомянутымъ выше, и
равна
0,47 при ремняхъ, обертывающихъ деревянные ба-
рабаны, и смазанныхъ обыкновеннымъ образомъ
какимъ либо жирнымъ веществомъ,
0,50 при новыхъ ремняхъ на деревянныхъ барабанахъ,
0,28 при ремняхъ, обыкновеннымъ образоімъ смазан-
ныхъ, на чугунныхъ блокахъ,
0,38 при влажныхъ ремняхъ на чугунныхъ блокахъ,
0,50 при коноплянныхъ веревкахъ на деревянныхъ
блокахъ или барабанахъ.
Изъ этой Формулы выводится слѣдующее пра-
вило *
Для вычисленія напряженія , которое 'должно
имтътъ ведущая частъ реліня или веревки натяну-
той на барабаны, для того чтобы заставитъ ведо-
мую частъ, которая имтъетъ извтъстное напряженіе,
скользитъ по поверхности барабана,
Должно отношеніе обхватываемой дуги барабана
къ радіусу его, тюліножитъ на отношеніе тренія къ
— 221
давленію и на (М34л и это произведеніе сложитъ
съ логариѳлюліъ даннаго напряженія ведомой хости.,
Сумма дастъ логариѳмъ искомаго напряженія.
Примѣчаніе. Изъ этого правила видно, что
безполезно увеличивать чрезмѣрно діаметръ бараба-
новъ , съ тою цѣлью, чтобъ воспрепятствовать
ремнямъ скользить по нимъ.
Примѣръ: Положимъ что ремень, обхватываю-
щій полуокружность деревяннаго барабана, котора-
го радіусъ равенъ 1 ф,17 , имѣетъ напряженіе въ 3
пуда; спрашивается какъ велико должно быть на-
пряженіе ведущей части, чтобы заставить ремень
скользить по поверхности барабана ?
По Формулѣ получимъ
Ьо§ Т = 1о§ 3 -ь 0,454 X 0,47 X 5,14 = 1,1176183
а слѣдовательно
Т = 15п,11.
4° Сопротивленіе ремней, препятствующее имъ
скользить по барабанамъ, не зависитъ отъ ихъ
ширины, и потому безполезно давать имъ ширину
больше той, которая необходима для надлежащей
прочности ремня и для выдерживанія передаваема-
го имъ усилія (см. § 233).
§199»Правила для устроенія передачи дви-
женія ПОСРЕДСТВОМЪ ВЕРЕВОКЪ ИЛИ РЕМНЕЙ, ДЛЯ
устроенія передачи движенія, посредствомъ веревокъ
или ремней безконечныхъ, должно сначала вычислить
количество работы, передаваемое блоку или бара-
бану. Раздѣливъ эту работу на скорость окружно-
сти барабана, получимъ усиліе О, которое должно
быть передаваемо ремнями , или приблизительную
величину разности напряженій Т и г, т. е.
Т — і = (2.
Потомъ вычисляютъ наименьшее напряженіе, ко-
торое можно давать ведомой части, помощію Фор-
мулы
(2,718) к—1
которая даетъ слѣдующее правило :
Должно полшожитъ отношеніе тренія къ давле-
нію, соотвтьтствующее данноліу случаю, на отноше-
ніе обхватываелюй 'дуги барабана къ радіусу его; гас-
ло 2,718 возвыситъ въ степень іголучаеліую этиліъ
произведеніеліъ, изъ найденнаго числа вычесть едини-
цу, и на остатокъ раздгълитъ разность напряженій
Т и і или усиліе (Э^ которое должно бытъ перёда-
ваелю релінялш по окружности барабана,
Частное выразитъ наиліенъшее изъ двухъ напря-
женій.
При этомъ вычисленіи должно брать для (Э наи-
большую величину, до какой оно только можетъ
достигнуть, если принять въ разсужденіе треніе,
происходящее отъ другихъ силъ кромѣ напряженій
Т и і. А чтобы быть увѣреннымъ, что при слу-
чайномъ измѣненіи сопротивленія и напряженій,
ремень не будетъ скользить, а также для того
чтобъ вознаградить приблизительно вліяніе напря-
женій на треніе осей, должно увеличить, по край-
ней мѣрѣ на одну десятую часть, величину полу-
чаемую для Ч по предъидущей Формулѣ.
Когда извѣстно г, то найдется наибольшее изъ
обоихъ напряженій
225 —
а слѣдовательно и сумма напряженій Т -+- і; половина
этой суммы выразишь напряженіе каждой половины
веревки, когда машина находится въ состояніи покоя.
Примѣръ: Какъ велико должно быть напряженіе
ведомой части ремня, обхватывающаго полуокруж-
ность чугуннаго блока, котораго діаметръ равенъ
1Ф, когда величина усилія, передаваемаго по окруж-
ности блока, равна 2 пудамъ ?
По Формулѣ найдется
СП
0,98x5,14 1 —
(9,718) — 1
Это напряженіе должно увеличить до 1п,56; тог-
да напряженіе ведущей части Т—Зп,56. Обыкно-
венное напряженіе каждой половины, когда машина
находится въ состояніи покоя, будетъ 2П,56.
§ 200. Оттяжные катки. Для того чтобъ обык-
новенное напряженіе ремней было всегда постоянно
и равно опредѣленной для него величинѣ, употреб-
чер. 57. ляютъ особенно принаровлен-
ные катки, называемые оттяж-
ными.
Вѣсъ катковъ у опредѣляется
приблизительно по Формулѣ
___2 Т со8 а
и * ,
*__СО5 О '
въ которой
а выражаетъ половину тупаго угла, образуемаго
частями ремня, на которомъ лежитъ катокъ;
величина этого угла можетъ быть установлена
предварительно;
Ъ уголъ составляемый линіею А В съ горизонтомъ
(черт. 57),
— 224
Т обыкновенное напряженіе ремней, когда они нахо-
дятся въ состояніи покоя.
Эта Формула даетъ слѣдующее правило:
Чтобъ вычислитъ вѣсъ катка, который давленіемъ
своимъ на ремни могъ бы произвести извѣстное по-
стоянное напряженіе,
Должно помножитъ удвоенное обыкновенное напря-
женіе ремней на косинусъ половины тупаго угла,
образуемаго обѣими частями ремня, и произведеніе.
раздѣлитъ на косинусъ угла, составляемаго горизон-
тальною линіею съ общею касательною, проведенною
къ обоимъ барабанамъ.
При установленіи машины должно взять ремень
такой длины, чтобы въ состояніи покоя онъ не
сгибался болѣе установленнаго предѣла, причемъ
напряженіе Т будетъ почти равно назначенной для
него величинѣ.
Впрочемъ должно распорядиться такимъ образомъ,
чтобъ можно было потомъ по произволу увеличить
или уменьшить дѣйствіе вѣса катка.
Примѣчаніе. Если барабаны расположены та-
кимъ образомъ, что дѣйсіпвіе катка должно произ-
водиться не по вертикальному, а по какому нибудь
другому направленію, въ такомъ случаѣ, помощію
системы рычаговъ возможно всегда направлять его
дѣйствіе по желаемому направленію. Давленіе, ко-
торое катокъ въ такомъ случаѣ долженъ оказывать
на ремни, перпендикулярно къ линіи А В, опредѣляютъ
помощію предъидущей Формулы, предполагая уголъ
Ъ равнымъ нулю и косинусъ его равнымъ единицѣ*
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть вѣсъ кат-
ка, при обстоятельствахъ приведенныхъ въ предъ-
— 225 —
идущемъ примѣрѣ, когда уголъ а равенъ 85°, а ли-
нія А В имѣетъ наклоненіе въ 10° ?
0,0872
(2 = 5П,12 X =0п,4553 = 18фУп,15.
Въ заключеніе эшой статьи замѣтимъ, что мож-
но, не опасаясь на счетъ прочности ремней и вре-
мени ихъ служенія, сообщать имъ напряженіе до 4
Фунтовъ на каждую квадратную линію поперечнаго
ихъ сѣченія.
По этому правилу можно опредѣлишь ширину
ремня, когда извѣстна его толщина.
Блоки, чрезъ которые проходятъ ремни, должны
имѣть на поверхности своей выпуклость, высотою
въ —т- ихъ ширины.
О ЗУБЧАТЫХЪ КОЛЕСАХЪ.
§ 201. Правила для опредѣленія радіуса ко-
лесъ. Зубчатыя колеса назначаются для передачи
круговаго движенія отъ одной оси къ другой , въ
постоянномъ отношеніи предварительно усшаиов-
ляемомъ, а потому сначала должно провести два
круга, коихъ радіусы были бы въ обратномъ отно-
шеніи числа оборотовъ каждаго колеса.
Назвавъ
В радіусъ одного круга,
В' радіусъ другаго круга,
п число оборотовъ, которое долженъ совершать
кругъ радіуса В7 во время одного оборота круга
В, — получимъ
К = п В7.
Изъ этой Формулы слѣдуетъ, что
Радіусъ шестерни относится къ радіусу колеса,
— 226 —
7пакъ какъ единица къ числу оборотповъ, совершаемыхъ
шестернею во врелья одного оборота колеса.
Отсюда, по данному радіусу одного колеса, легко
опредѣлить радіусъ другаго колеса.
Если будетъ дано разстояніе между центрами
обоихъ колесъ, то означивъ его чрезъ <7, получимъ
а величины радіусовъ, въ этомъ случаѣ, опредѣлят-
ся изъ Формулъ
изъ коихъ выводится слѣдующее правило:
Радіусъ шестерни относится къ разстоянію меж*
ду центрами, такъ какъ единица относится къ еЪш
ництъ увеличенной числомъ оборонювъ^ совершаемыхъ
шестернею во время одного оборогпа колеса.
Когда радіусъ шестерни извѣстенъ, то радіусъ
колеса найдется помощію предъидущаго правила.
§ 202. Опредѣленіе принятыхъ названій. Кру-
ги, которые мы опредѣлили въ предъидущемъ па-
раграфѣ, называются начальными кругалпц и служатъ
основаніемъ при черченіи колесъ.
Толщиною зубцовъ называютъ ихъ измѣреніе по
окружности начальныхъ круговъ.
Разстояніе между зубцами называется впадиною
или промежуткомъ.
ІПириното зубцовъ называется измѣреніе ихъ по
направленію оси вращенія.
Чаешь зубца, находящаяся внѣ начальной окруж-
ности, называется выступомъ или лицевою сторо*
ною зубца, а находящаяся внутри называется бб-
коліъ зубца.
— 227 —
Сумма толщины зубца и впадины, или разстоя-
ніе между центрами двухъ смежныхъ зубцовъ, со-
ставляетъ такъ называемый ходъ или шагъ - за-
цтьпленіл.
§ 203. Исчисленіе усилія претерпѣваемаго
зубцами. Для исчисленія усилія, которому подвер-
гаются зубцы, раздѣляютъ количество работы,
передаваемое колесомъ, на скорость его начальной
окружности.
При этомъ исчисленіи должно взять наибольшее
количество работы передаваемое колесомъ, или тотъ
случай, когда машина будетъ дѣйствовать подъ
наибольшимъ напряженіемъ.
Зная усиліе Р, претерпѣваемое зубцами, вычис-
ляютъ ихъ толщину й, считаемую по начальной
окружности, по правиламъ § 261-го.
По тѣмъ же правиламъ опредѣляютъ ширину зуб-
цовъ по направленію оси.
Промежутокъ между зубцами колеса равняется
ихъ толщинѣ, увеличенной отъ до ТГТ, смотря
по степени совершенства отдѣлки.
Если зубцы обоихъ колесъ сдѣланы изъ одного
и того же матеріала, въ такомъ случаѣ ходъ за-
цѣпленія
а — 2,1 Ъ пли а = 2,067 5,
смотря по совершенству отдѣлки.
Если же зубцы изъ различнаго матеріала, въ та-
комъ случаѣ
а — Ъ ч- 1,1 V или а ~ Ъ -+-1,067 V,
гдѣ Ъ толщина зубцовъ колеса, а Ъг толщина зуб-
цовъ шестерни.
Примѣчаніе. Въ мастерскихъ гдѣ строюшся
22В
эти колеса, иногда, для легкости и дешевизны по-
стройки, вычисляютъ только измѣренія для дере-
вянныхъ зубцовъ, и по нимъ же располагаютъ чу.
гунные.
204. Правила для опредѣленія числа зуб-
цовъ у зубчатыхъ колесъ. Означивъ чрезъ
т?г число зубцовъ колеса, у котораго радіусъ началь-
ной окружности В,
тп! число зубцовъ колеса, у котораго радіусъ началь-
ной окружности В',
Числа эти опредѣляютъ по Формуламъ
2-п К 6,28 К . / -пг
УХІ ~ -- —----- , И 722» — — •
а а п
Въ большей части случаевъ, величины т и т\
получаемыя по вычисленію, будутъ состоять изъ
цѣлаго числа съ дробью} а такъ какъ для симетріи
и легкости постройки необходимо чтобъ число
зубцовъ колеса дѣлилось на цѣло на число ручекъ
или спицъ, когда колесо составляется изъ нѣ-
сколькихъ кусковъ, то должно взять для тя олижаи-
шее меньшее цѣлое число, удовлетворяющее этому
условію, съ тѣмъ однакожъ ограниченіемъ, чтобы
оно вмѣстѣ съ тѣмъ дѣлилось и на отношеніе п
радіуса колеса къ радіусу шестерни.
По этому, число тп! получится изъ уравненія
т = п т!.
Эти условія заставляютъ принимать ходъ за-
цѣпленія немного больше и зубцы немного тол-
ще, противъ размѣреній, получаемыхъ первымъ вы-
численіемъ, что не представляетъ впрочемъ ника-
кихъ неудобствъ.
Замѣтимъ еще, что для хорошей отдѣлки и надле-
229 —
жащей пропорціи зубцовъ, необходимо дать шес-
тернѣ не менѣе двадцати зубцовъ. Это правило
можно нарушить развѣ въ нѣкоторыхъ только част-
ныхъ случаяхъ, гдѣ встрѣтится совершенная не-
обходимость уменьшить число зубцовъ.
Примѣръ: Положимъ что зубчатое колесо долж-
но приводить въ движеніе шестерню, которая со-
вершала бы четыре оборота въ продолженіе одно-
го оборота колеса. Разстояніе между центрами 10ф.
Количество работы передаваемое колесомъ равно
205ПФ въ I'7; число оборотовъ его въ Iх восемь-
Слѣдовательно имѣемъ
6«28 X" 8* х 8
Скорость по окружности колеса —— 6*7
205п*
Усиліе претерпѣваемое зубцами = —— =50пД
о ,/
Если зубцы колеса изъ твердаго дерева, то по
§ 261 толщина ихъ
Ъ = 0,231Ѵ 30,6 = 1Л,28.
Зубцы шестерни должны быть чугунные, и по
правилу § 261-го толщина ихъ будетъ
Ъ' =0,167 Ѵ30,6 = 0л,93.
Величина хода зацѣпленія будетъ
а = Ъ -ь 1,067 й7 = 2Д,28,
предполагая что зубцы будутъ хорошо отдѣланы.
Число зубцовъ колеса, опредѣленное сначала по?
Формулѣ, будетъ
2 я К 6,28 х 96Д
т ~~ а ~ 2Д.28’ ~ 264,42..
250
Но какъ это колесо должно имѣть восемь спицъ,
то берутъ тп = 264, которое дѣлится на 8 и на
п = 4; слѣдовательно между каждыми двумя спица-
ми помѣстится 55 зубца.
Шестерня дѣлается изъ одного куска или изъ
двухъ, и число зубцовъ ея тп! =66.
Наконецъ получимъ
а = = 602)88 = 2Л,284.
7ГЬ Я64
§ 205. Практическое черченіе зубцовъ.
Опредѣливъ ходъ зацѣпленія и радіусы начальныхъ
круговъ, раздѣляютъ окружность
ихъ на столько равныхъ ча-
стей, сколько должно быть зуб-
цовъ, начиная съ точки а пере-
сѣченія круговъ съ линіею сс!,
соединяющей ихъ центры; по-
томъ по этимъ же окружностямъ
откладываютъ толщину кажда-
го зубца.
Чрезъ первую точку Ъ дѣленія
окружности шестерни, находящуюся отъ линіи
центровъ на разстояніи равномъ величинѣ хода, про-
водятъ радіусъ с7 5, пересѣкающій кругъ діаметра
са въ точкѣ (к Точку сі соединяютъ съ первою
точкою дѣленія Ь‘ начальной окружности с а коле-
са, изъ средины линіи V сі возставляютъ перпенди-
куляръ, и изъ точки пересѣченія его съ окружностью
радіуса са, радіусомъ равнымъ разстоянію ея до
точекъ Ъ и 6х, описываютъ дугу круга, которая опре-
дѣлитъ кривизну зубца (чер. 38),
Опредѣливъ такимъ образомъ радіусъ круга, замѣ-
251 —
няющаго эпициклоиду, вычерчиваютъ имъ всѣ зуб-
цы, давая имъ одинаковую кривизну на обѣихъ сто-
ронахъ выступа.
§ 206. Длина зубцовъ. Изъ точки с, какъ цен-
тра, радіусомъ с Л описываютъ кругъ, который опре-
дѣлитъ длину зубцовъ колеса такимъ образомъ, что-
бы каждый изъ 'нихъ переставалъ дѣйствовать на
зубцы шестерни въ то время, когда слѣдующій за
нимъ зубецъ доходитъ до линіи центровъ.
§ 207. Черченіе входящей части или 6ока
зубцовъ. Чрезъ центръ с и точку У проводятъ
радіусъ, означающій направленіе бока зубца, и та-
кимъ же образомъ поступаютъ при черченіи дру-
гаго бока зубца.
§ 208. Зубцы шестерни. Для черченія зубцовъ
шестерни, такимъ же образомъ какъ выше, откла-
дываютъ величину хода по обѣимъ сторонамъ точки а,
на начальныхъ окружностяхъ. Потомъ проводятъ
радіусъ с е начальнаго круга колеса, встрѣчающій въ
точкѣ § окружность круга, котораго діаметръ с а,
и эшу точку § соединяютъ съ первою точкою дѣ-
ленія круга с\ Изъ средины эшой линіи возставля-
ютъ перпендикуляръ, и изъ точки пересѣченія его
съ окружностью радіуса сщ радіусомъ равнымъ раз-
стоянію этой точки до е, описываютъ дугу круга,
которая представитъ кривую ограничивающую вы-
ступъ зубца шестерни. Этотъ радіусъ будетъ слу-
жишь и для начертанія выступающихъ частей всѣхъ
прочихъ зубцовъ шестерни.
Изъ центра с' радіусомъ ошісываютъ кругъ,
который опредѣлитъ длину зубцовъ шестерни та-
кимъ образомъ, чтобы каждый изъ нихъ началъ при-
нимашь дѣйствіе ошъ зубца колеса въ то время,
когда предъидущій зубецъ шестерни доходитъ до
линіи центровъ.
Окружности радіусовъ с сі и с! § пересѣкаютъ лй-
нію центровъ въ двухъ точкахъ, отъ которыхъ
откладываютъ далѣе до п и т, по линіи с с\ дли-
ну отъ 0д,3 до 4Д; потомъ изъ центровъ с и с ра-
діусами сп и с!т описываютъ два круга, которые
пересѣкутъ боковыя стороны зубцовъ, и образуютъ
дно впадины.
Соединеніе бока и дна впадины округляютъ не-
большою дугою.
§209. Замѣчанія на счетъ способа черченія
ЗУБЦОВЪ, ПРИНИМАЕМАГО ОБЫКНОВЕННО ПРАКТИ-
КАМИ. Практики также на мѣсто эпициклоиды
принимаютъ обыкновенно кругъ, котораго радіусъ
равняется хордѣ, соотвѣтствующей ходу зацѣпле-
нія, или тремъ четвертямъ этой хорды.
Этотъ способъ весьма близко подходитъ къ вы-
шеизложенному, и можетъ замѣнить его во всѣхъ
случаяхъ, когда радіусы колесъ не весьма различны
и зубцы не очень толсты. Но для малыхъ шестер-
ней съ толстыми зубцами, приводимыхъ въ движе-
ніе большимъ колесомъ, этотъ способъ неудобенъ, и
потому должно руководствоваться предъидущимъ
способомъ.
§ 210. Измѣненіе предъидущаго черченія въ
ТОМЪ СЛУЧАѢ, когда небольшая шестерня под-
вержена большому усилію. Когда шестерня весь-
ма мала, а усиліе передаваемое ею довольно значи-
тельно, въ такомъ случаѣ зубцы, опредѣленные по
способу приведенному въ § 205, будутъ слишкомъ
—> 253 —
тонки на концахъ, какъ видно изъ чертежа, и тог-
да должно отказаться отъ двойнаго зацѣпленія зуб-
цовъ, или лучше сказать отъ одновременнаго за-
цѣпленія двухъ паръ зубцовъ. Въ этомъ случаѣ при-
нимаютъ дуги а е и а Ъ, описываемыя въ продолже-
ніе прикосновенія зубцовъ, равными ~ хода, и посту-
паютъ какъ сказано въ § 205-мъ и слѣдующихъ за
нимъ §§-хъ.
Если и этимъ способомъ начерченные зубцы бу-
дутъ слишкомъ тонки на концахъ, т. е. менѣе по-
ловины толщины ихъ на ободѣ, то должно произ-
вести новое черченіе, принимая дуги а е и а Ъ рав-
ными половинѣ хода.
Примѣчаніе. Говоря о зубчатыхъ колесахъ, при-
водящихъ въ движеніе шестерни, мы не упомянули
о шестерняхъ въ видѣ Фонаря, или такъ называе-
мыхъ цѣвочныхъ шестерняхъ, потому что эта си-
стема зацѣпленія весьма несовершенна, и должна
быть вовсе оставлена.
§ 211. Измѣненіе черченія въ томъ случаѣ,
КОГДА БОЛЬШАЯ ШЕСТЕРНЯ ДОЛЖНА ПЕРЕДАВАТЬ
небольшое напряженіе. Напротивъ того, при
большихъ колесахъ передающихъ небольшія усилія,
можетъ случиться что зубцы, начерченные по пра-
виламъ показаннымъ въ § 205, будутъ слишкомъ
коротки. Тогда дуги а Ъ и а е, выражающія разстоя-
ніе, на которомъ происходитъ сцѣпленіе зубцовъ по
обѣимъ сторонамъ линіи центровъ, можно будетъ
увеличить до полутора или до двухъ ходовъ, рас-
полагая остальное по правиламъ приведеннымъ въ
§ 205 и слѣдующихъ за нимъ §§-хъ.
§ 212. Наибольшая длина зубцовъ. Во вся-
комъ случаѣ, выступъ зубцовъ надъ ободомъ, въ
которомъ они утверждены, не долженъ превышать
полтора раза взятую толщину зубцовъ, измѣрен-
ную по начальной окружности.
§213. Внутреннее зацѣпленіе колеса съ ше-
стернею. Когда колесо приводитъ въ движеніе ше-
стернею, расположенную внутри его, тогда бока
зубцовъ шестерни и кривыя, ограничивающія вы-
ступъ зубцовъ колеса, чертятся по правиламъ дан-
нымъ въ § 205 ; но этотъ способъ не можетъ быть
примѣненъ къ черченію боковыхъ граней зубцовъ
колеса и кривой, ограничивающей зубцы шестерни.
Эта кривая должна бы быть эпициклоида^ опи-
санная точкою начальной окружности колеса, при
вращеніи его по начальной окружности шестерни;
но на практикѣ ее замѣняютъ дугою круга, опи-
санною изъ начала зубца радіусомъ равнымъ хордѣ
той дуги, которая измѣряетъ ходъ зацѣпленія по
начальной окружности шестерни.
Бока зубцовъ колеса, при предъидущемъ начерта-
ніи, обратились бы въ точку начальной окружно-
сти, служащую для описанія эпициклоиды зубцовъ
шестерни. Это показываетъ, что въ предстоящемъ
случаѣ, зубцы колеса, до линіи центровъ, дѣйство-
вали бы всегда въ одной и той же точкѣ, а слѣ-
довательно портились бы весьма скоро; тѣмъ бо-
лѣе , что этотъ родъ зацѣпленія употребляется
обыкновенно для передачи движенія Гидравлическихъ
колесъ, причемъ колесо и шестерня, постоянно мо-
крыя, подвергаются сильному тренію.
Въ обыкновенныхъ случаяхъ, когда шестерня не
очень мала и не подвержена весьма значительному
— 255
чер. 59.
напряженію, можно, и даже выгодно, совершенно
прекращать зацѣпленіе зубцовъ прежде линіи цен-
тровъ, и тогда поступаютъ слѣдующимъ образомъ:
Положимъ что а с! есть линія центровъ (чер. 59),
и а точка прикосновенія начальныхъ круговъ. На
этихъ кругахъ берушъ дугу, равную удвоенному
ходу зацѣпленія, и чрезъ оконечность этой дуги
проводятъ радіусъ, пересѣкаю-
щій кругъ котораго діаметръ
равенъ Точку пересѣ-
ченія соединяютъ съ оконеч-
ностью дуги, взятой на началь-
ной окружности колеса; изъ
средины этой линіи возстав-
ляютъ перпендикуляръ, кото-
раго пересѣченіе съ начальной окружностью с а при-
нимаютъ за центръ дуги, образующей кривизну
зубца.
Бока зубцовъ шестерни располагаютъ по направ-
ленію радіусовъ круга с'. Изъ центра колеса., какъ
въ § 206-мъ, описываютъ кругъ, обозначающій дли-
ну зубцовъ колеса такимъ образомъ, чтобъ каждый
зубецъ дѣйствовалъ до тѣхъ поръ, пока слѣдующій
за нимъ дойдетъ до линіи центровъ.
Этимъ же опредѣляется полезная длина боковыхъ
сторонъ зубцовъ шестерни; но необходимо продол-
жить ихъ за начальную окружность /а отъ 1,2
до 2 линій, закругляя этотъ выступъ радіусомъ
равнымъ ходу зацѣпленія, измѣренному по началь-
ной окружности шестерни.
Сверхъ того изъ центра колеса должно провести
радіусы касательные къ кривымъ, ограничивающимъ
— 236
лицевыя стороны зубцовъ, для образованія боко-
выхъ сторонъ зубцовъ колеса, служащихъ тогда
почти только для доставленія надлежащей глуби-
ны впадинѣ.
Опредѣливъ такимъ образомъ длину зубцовъ ко-
леса и шестерни, даютъ впадинамъ такую глуби-
ну, чтобъ между дномъ ея и оконечностью зубцовъ
оставался зазоръ отъ 3 до 4 линій.
§214. Измѣненіе предъидущаго черченія въ
ТОМЪ СЛУЧАѢ, КОГДА НЕБОЛЬШАЯ ШЕСТЕРНЯ ПОД-
ВЕРЖЕНА значительному напряженію. При весь-
ма малой шестернѣ можетъ случиться, что зубцы,
устроенные такимъ образомъ, что всегда двѣ пары
зубцовъ находятся въ взаимномъ прикосновеніи, бу-
дутъ слишкомъ тонки на оконечностяхъ своихъ, и
въ такомъ случаѣ должно ихъ перечерчивать вновь,,
взявъ для этого дуги, равныя одному или полуто-
ра ходамъ. Но этотъ случай рѣдко встрѣчается.
Изложенный способъ черченія внутреннихъ зацѣп-
леній соотвѣтствуетъ только тому случаю, когда
колесо приводитъ въ движеніе шестерню.
§ 215. Зацѣпленіе шестерни съ зубчатой по-
лосою. Для начертанія зубцовъ шестерни, кото-
рая должна приводить въ движеніе зубчатую поло-
су, опредѣляютъ сначала высоту., на которую по-
лоса должна подниматься при одномъ оборотѣ ше-
стерни. Тогда, назвавъ эту высоту Л, а радіусъ на-
чальнаго круга шестерни г, получимъ
Ъ
•у» ^2^2 * »—
Зная сопротивленіе, оказываемое шестернѣ зуб-
чатою полосою, можно вычислишь шолщину Ъ зуб-
— 257 —
цовъ шестерни, а слѣдовательно и величину хода л;
число т зубцовъ шестерни опредѣлится по Фор-
мулѣ
2 ягг
7П =--- *
а
Для т берутъ ближайшее меньшее цѣлое число, и
подставляя его въ уравненіе, получаютъ для хода а
величину немного больше той, которую приняли
сначала, что не представляетъ никакихъ неудобствъ.
Послѣ этого обертываютъ нить на начальной
окружности шестерни, и развертывая ее остріемъ,
прикрѣпленнымъ къ одному концу ея, очерчива-
ютъ кривую развертывающую круга, которая даетъ
кривизну выступовъ зубцовъ шестерни.
Радіусы, касательные къ началамъ этихъ кривыхъ
на начальной окружности, образуютъ бока зубцовъ.
Для опредѣленія полезной длины кривой такимъ об-
разомъ, чтобъ прикосновеніе зубцовъ кончалось на
чер. 40.
извѣстномъ разстояніи, которое долж-
но стараться дѣлать равнымъ ходу
зацѣпленія, откладываютъ по линіи
прикосновенія зубцовъ длину а Ъ рав-
ную ходу, и изъ центра с, радіусомъ
с 6, описываютъ кругъ, который о-
предѣлитъ длину зубцовъ тестерыи
(чер. 40).
Зубцы полосы можно опредѣлить
съ достаточною для практики точ-
Г
V )
ІЙ'
ностью, взявъ начало одного зубца за центръ и
проведя радіусомъ, равнымъ величинѣ хода, дугу кру-
га до пересѣченія & съ окружностью, которой діа-
метръ равенъ радіусу шестерни. Бока этихъ зуб-
цовъ дѣлаются перпендикулярными къ линіи дви-
женія.
Глубина впадины и выступъ зубцовъ опредѣляются
какъ сказано было въ §§-хъ 208 и 212.
При этомъ родѣ зацѣпленія часто встрѣчается,
что по размѣренію найденному для хода, бываетъ
невозможно заставить дѣйствовать зубцы, по обѣ-
имъ сторонамъ точки прикосновенія начальнаго кру-
га съ линіею а на разстояніи равномъ величинѣ
хода, не дѣлая для сего оконечности зубцовъ слит-
комъ тонкими. Въ такомъ случаѣ должно умень-
шить пространство, на которомъ происходитъ
дѣйствіе зубцовъ, и опредѣлить радіусъ кривизны
для зубцовъ полосы, какъ показано было въ §§-хъ 205
и 210 для обыкновенныхъ зацѣпленій.
§ 216. Черченіе кулаковъ на валу, приводя-
щемъ въ движеніе толчейные песты. Кулаки
эти чертятся по тѣмъ же правиламъ, какъ зуб-
цы шестерни, приводящей въ движеніе зубчатую
полосу; но какъ число ихъ по окружности вала
весьма ограничено, то при этомъ
должно принять условіе, чтобъ
каждый кулакъ дѣйствовалъ во
чер. 41.
|время данной части этой окруж-
ности, и чтобъ пестъ могъ опус-
каться свободно, и совершить
ударъ прежде, чѣмъ слѣдующій
кулакъ дойдетъ до выступа или
пальца песта.
Означимъ чрезъ
высоту подъема песта, которая
обыкновенно напередъ извѣстна,
239 —
т число кулаковъ дѣйствующихъ на одинъ пестъ
во время одного оборота вала,
п число оборотовъ вала въ 1г,
60"
г ~ время одного оборота,
т радіусъ начальнаго круга, котораго развертываю-
щая опредѣляетъ кривизну кулаковъ.
Промежутокъ времени между двумя послѣдователь-
* 60"
ными подъемами песта будетъ ~ = — •
Но какъ вредныя сопротивленія могутъ нѣсколь-
ко замедлить паденіе песта, то во избѣжаніе удара
песта о кулаки вала, должно увеличить этотъ про-
межуіпокъ времени одною шестою частью.
, і а
Такимъ образомъ, сдѣлавъ і •—
радіусъ г опредѣляютъ по Формулѣ
п(і' — \/4^)б,28 ’
\ V 32,22/ ’
которая даетъ слѣдующее правило :
Время одного оборота вала должно раздтьлитъ на
ъисло кулаковъ, дѣйствующихъ на одинъ пестъ, частное
увеличитъ одною шестоюдолею, и изъ него вычесть корень
квадратный изъ удвоенной высоты подъема песта, раз*
дѣленной на 32,22; наконецъ произшедшій остатокъ
помтюжитъ на 6,28 и на число оборотовъ вала въ і!,
На это произведеніе раздѣлитъ высоту подъема
песта, умноженную на 60^
Частное дастъ наименьшій радіусъ для разверты-
ваемаго круга.
Но этотъ радіусъ можно принимать гораздо
больше.
Примѣръ: Опр едѣлить наим еныпую величину
пчмм*
240 —
радіуса круга, котораго развертывающая служитъ
для опредѣленія Формы кулаковъ для мельницы съ
толчеями, когда даны слѣдующія величины:
А = 1*5, т = 2, п = 25.
, во / і\
I=7"^ =4",4.
2 х 2э \ 6/ 5
По Формулѣ получимъ
60х1%3
Т =--------------------> = 0ф.445
(1,4 — 0,284)6,28 х 25 л
Радіусъ, употребляемый обыкновенно въ эшомъ
случаѣ, почти вдвое больше найденнаго по Формулѣ.
Опредѣливъ величину радіуса г, описываютъ имъ
кругъ, а длину кривой поверхности кулака опредѣ-
ляютъ, какъ сказано было въ предъидущемъ пара-
графѣ, откладывая по касательной къ этому кругу
величину, равную высотѣ подъема толчеи, и опи-
сывая изъ центра вала другой кругъ, проходящій
чрезъ эшу точку.
Дальнѣйшее черченіе не представляетъ затруд-
неній.
§ 217. Эпициклоидальные кулаки, служа-
щіе ДЛЯ СООБЩЕНІЯ ПОПЕРЕМѢННАГО КРУГОВАГО
движенія. При устроеніи кулаковъ, употребляе-
мыхъ для приведенія въ движеніе молотовъ, снача-
ла должно опредѣлить длину дуги, соотвѣтствую-
щей цѣлому подъему молота (чер. 42),
Для начальнаго круга вала берутъ радіусъ, соот-
вѣтствующій принятымъ размѣреніямъ, и кото-
рый имѣлъ бы такую величину, чтобъ молотъ,
опускаясь, не встрѣчалъ слѣдующій кулакъ вала,
пока не кончитъ свое движеніе и не придетъ въ
состояніе покоя.
241
Послѣ эгпого проводятъ
кулаками, кругъ радіуса са
метръ са.
чер. 42.
Изъ точекъ дѣленія 1, 2,
сами равными хордамъ 1с/,
котораго діаметръ с\ опис
зачальный кругъ вала съ
и кругъ, котораго дга-
Первую и послѣднюю
окружность раздѣляютъ
на равныя части въ
точкахъ 1, 2, 5, 4, 5, на-
чиная дѣленіе съ точ-
ки а.
3, 4, 5 круга с а, радіу-
2 а, Ъ а и т. д. круга
ываютъ дуги круговъ,
которыя послѣдовательнымъ пересѣченіемъ своимъ
образуютъ эпициклоидальпую кривизну кулака. По
окружности діаметра с!а, отъ а до Ъ откладываютъ
дугу, опредѣляющую высоту, на которую кулакъ
долженъ поднимать конецъ молота. Изъ точки с
радіусомъ с Ъ описываютъ кругъ, который опредѣ-
литъ полезную длину кулаковъ.
Бокъ или входящая часть кулака внутри началь-
ной окружности, образуется прямою линіею, про-
веденною по направленію радіуса; длина ея опредѣ-
ляется по размѣрамъ молотовища и по потребной
величинѣ зазора.
Такъ какъ кулаки эши не подвержены движенію въ
прошивную сторону, что случается иногда при
зубчатыхъ колесахъ, то и нѣтъ надобности давать
имъ съ обѣихъ сторонъ симетрическую кривизну,
хотя это обыкновенно дѣлается.
§ 218. Коническія зубчатыя колеса. Если
данъ уголъ, составляемый двумя осями вращенія, то
въ произвольныхъ точкахъ, взятыхъ на линіяхъ
16-
242
С М и С И, возставляютъ перпендикуляры , кото-
рыхъ величины находились бы въ обратномъ отно-
шеніи угловыхъ скоростей или числа оборотовъ
колесъ.
Чрезъ оконечности Р и О перпендикуляровъ про-
водятъ линіи Р А и О А, парал-
лельныя осямъ С М и С Тогда
линія С А раздѣлитъ уголъ М СК
зяа двѣ части, такимъ образомъ,
что конусы, образуемые обраще-
с ніемъ производящей СА около осей
СМ и СИ, будутъ вращаться одинъ
по другому, сообщая другъ другу
угловыя скорости пропорціональныя данному опто
шенію.
Эти конусы называются нашлънылііь
Если означимъ чрезъ
К радіусъ ведущаго колеса,
К7 радіусъ шестерни,
п отношеніе угловыхъ скоростей или числа обо-
ротовъ колесъ, то получимъ
В. = п К7,
откуда по одному радіусу легко опредѣлитъ другой.
Толщину и ширину зубцовъ исчисляютъ по пра-
виламъ § 261-го, и по нимъ опредѣляютъ ходъ за-
цѣпленія а.
Раздѣляя окружность 2тгК на величину хода а,
получимъ число т зу&ар’въ колеса ; но какъ это чис-
ло обыкновенно дробное, то берутъ для т ближай-
шее меньшее цѣлое число, которое бы дѣлилось на
число спицъ колеса и на отношеніе гь угловыхъ
скоростей, отъ этого величина хода измѣнится,
— 245 —
и будетъ ——, т. е. равна начальной окружности
дѣленной на число зубцовъ колеса, что составитъ
немного болѣе прежде найденной.
і ~пъ
Число зубцовъ шестерни т = ~ получится, если
число зубцовъ колеса раздѣлимъ на число оборотовъ
шестерни, совершаемыхъ ею во время одного оборо-
та колеса.
Ширину зубцовъ откладываютъ по линіи АС отъ
А къ гх, и изъ точки а опускаютъ на оси перпендикуля-
ры а Ъ и а которые будутъ радіусы двухъ новыхъ
круговъ. Между этими то кругами АВ и аЪ, АБ и
будетъ заключаться зубчатая поверхность колесъ.
Въ точкѣ А, къ линіи А С возставляютъ перпен-
дикуляръ, пересѣкающій оси С В и С И въ точкахъ
Е и Г, которыя будутъ вершины двухъ другихъ ко-
ническихъ поверхностей, перпендикулярныхъ къ пер-
вымъ, и расположенныхъ съ противуположной имъ
стороны.
Послѣ этого развертываютъ поверхности наруж-
чер. 44. ныхъ конусовъ, имѣющихъ производя-
щими линіи А Е и А Г. Круги АВ и
/ \! \ В А, служащіе имъ основаніемъ, при
I 1 разверзаніи конусовъ касаются въ точ-
\ / кѣ А (чер. 44), и ихъ можно раз-
X. А
сматривать какъ начальные круги
{ е 1 плоскаго зацѣпленія, котораго очер-
V /\ 7 шаніе производится какъ показано
было въ § 205-мъ,
На тонкомъ желѣзномъ листѣ, обрѣзанномъ по
опредѣленной Формѣ, означенной въ чер. 44-мъ,
очерчиваютъ нѣсколько зубцовъ, которые потомъ
вырѣзываютъ по чертежу, и листъ этотъ при-
—- 244 "—“
кладываюшъ въ видѣ лекала къ поверхности наруж-
ныхъ конусовъ, на которыхъ остріемъ означаютъ
Фигуру зубцовъ.
То же самое дѣйствіе повторяютъ для кониче-
скихъ поверхностей, перпендикулярныхъ къ началь-
нымъ конусамъ въ точкѣ а.
Очертивъ края этихъ двухъ поверхностей, такъ
чтобъ расположеніе зубцовъ на одной изъ нихъ
соотвѣтствовало въ точности расположенію зуб-
цовъ на другой, соотвѣтственныя точки ихъ соеди-
няютъ прямыми линіями, которыя опредѣлятъ
поверхность зубцовъ.
§ 219- Зубцы ограничиваемые развертываю-
щими круговъ. Когда одно колесо должно вести
нѣсколько шестерней различныхъ діаметровъ, то
эпициклоидальная система зацѣпленія и принятое
для нея практическое черченіе, изложенное въ § 205,
не удовлетворяютъ болѣе для всѣхъ шестерней усло-
вію передачи скорости въ постоянномъ отношеніи.
Въ этомъ случаѣ зубцамъ должно давать Форму
развертывающихъ круговъ, что дѣлается слѣдую-
Опредѣляютъ радіусы началь-
ныхъ круговъ, толщину и ши-
рину зубцовъ, и величину хода
зацѣпленія какъ показано было
въ § 201 и 204.
Послѣ того, если хотятъ чтобъ
зацѣпленіе происходило по обѣ-
имъ сторонамъ линіи центровъ
на разстояніи равномъ ходу, то
отъ точки а (чер. 4 5) отклады-
іцимъ образомъ:
г
С
а‘
— 245 —
ваіотъ по начальному кругу шестерни дугу а 5, равную
ходу зацѣпленія, и проводятъ радіусъ с!Ь. Изъ а опус-
каютъ перпендикуляръ на Ь с\ и чрезъ с проводятъ
линію с е параллельно Ъ с'. Изъ центровъ с и с7 опи-
сываютъ круги касательные къ линіи а е, и на
этихъ окружностяхъ обертываютъ нить, въ концѣ
которой утверждается остріе. При развертываніи
нити, остріе опишетъ развертывающія этихъ кру-
говъ, которыя опредѣлятъ профиль кривизны зуб-
цовъ.
Изъ центра с, радіусомъ равнымъ разстоянію этой
точки до основанія перпендикуляра, опущеннаго изъ
а на с7 6, описываютъ кругъ, который опредѣлитъ
длину зубцовъ колеса.
Потомъ изъ центра с7, радіусомъ равнымъ раз-
стоянію центра с' до точки встрѣчи линіи а е съ
кривой, ограничивающей зубецъ шестерни, описы-
ваютъ кругъ, который опредѣлитъ длину зубцовъ
шестерни.
Бока зубцовъ располагаются по направленію радіу-
совъ, проведенныхъ къ началу кривой, ограничиваю-
щей выступъ зубца; длина ихъ, внутри разверты-
ваемыхъ круговъ, не должна превышать отъ 3 до 4
линій, что опредѣляетъ глубину впадины.
§ 220. Измѣненіе въ предъидущемъ способѣ
ЧЕРЧЕНІЯ ВЪ ТОМЪ СЛУЧАѢ , КОГДА НЕБОЛЬШАЯ
ШЕСТЕРНЯ ПОДВЕРГАЕТСЯ ЗН А ЧИТЕЛЬН ОМУ УСИ-
ЛІЮ. Если радіусы К и К7 начальныхъ круговъ весь-
ма различны, а также и толщина получаемая для
зубцовъ, то можетъ случиться, что зубцы будутъ
слишкомъ тонки на концахъ, и тогда должно ихъ
перечертить вновь, уменьшая дѣйствіе зуцбовъ съ
— 2гіб —
каждой стороны линіи центровъ до трехъ четвер-
тей или половины хода.
§ 221. Приложеніе предъидущаго способа
черченія къ коническимъ колесамъ. Черченіе
зубцовъ по развертывающимъ круговъ, изложенное
выше для зацѣпленія колесъ находящихся въ одной
плоскости, примѣняется такимъ же образомъ къ ко-
ническимъ колесамъ, дѣйствующимъ подъ угломъ.
§ 222. Зацѣпленіе безконечнаго винта съ
шестернею. Для начертанія безконечнаго винта?
назначеннаго для приведенія въ движеніе шестерни,
опредѣляютъ сначала, посредствомъ Формулъ § 261-го,
толщину зубцовъ и ходъ зацѣпленія, по величинѣ
того усилія, которое требуется передавать.
Ходъ винта при начальной окружности долженъ
равняться ходу зубчатаго колеса; тогда при каж-
домъ оборотѣ винта проходитъ одинъ зубецъ ше-
стерни, и слѣдов. можно будетъ опредѣлить радіусъ
шестерни такимъ образомъ, чтобъ одному оборо-
ту ея соотвѣтствовало данное число оборотовъ
винта.
Положимъ что число эшб п, тогда радіусъ ше-
стерни опредѣлится по Формулѣ
лг, ть
1 ~ 6®8 ’
которая даетъ слѣдующее правило :
Для опредтьленіл радіуса накальнаго круга шестеро
ни, приводилъой въ движеніе безконекныл^ъ винтполіъ,
Должно поліножитъ ходъ зацтьпленія на кисло
оборотовъ винта во вреліл одного оборота шестерни,
и произведеніе раздгълитъ на 6,28л
Частное будетъ искомый радіусъ.
247

Когда ходъ винта извѣстенъ, то діаметръ сер-
дечника найдется по правиламъ § 287-го, посред-
ствомъ Формулы
5
Г~ 2
Прямая линія, замѣняющая начальный кругъ вин-
та, проводится параллельно оси винта, въ разстоя-
ніи отъ нея равномъ ~ г.
Послѣ этого строюшъ профиль зубцовъ шестер-
ни и нарѣзовъ винта, такимъ же образомъ какъ
для шестерни ведущей зубчатую полосу 215).
Этимъ построеніемъ винтъ совершенно опредѣ-
ленъ.
Что касается до шестерни, то зубцы ея должны
имѣть такое же наклоненіе къ оси, какое имѣютъ
нарѣзы винта относительно къ своей оси. Для сего,
начертивъ профиль зубцовъ на двухъ боковыхъ ще-
кахъ шестерни, проводятъ по поверхности цилин-
дра, въ которой содержутся вершины зубцовъ, пря-
мую линію, соединяющую вершину одного зубца съ
соотвѣтствующею ей точкою предъидущаго зубца
по направленію движенія. Линія эта опредѣлить
наклоненіе зубцовъ къ оси, и по ней постепенно
вырѣзываютъ зубцы на модели. Этимъ дѣйствіемъ
кривая поверхность зубцовъ шестерни будетъ со-
вершенно опредѣлена.
—— 548

О ТРЕНІИ.
§ 525. Есть два рода тренія: первое обнаружи-
вается сопротивленіемъ , встрѣчаемымъ тѣломъ,
когда оно скользитъ по другому тѣлу; второе со-
противленіемъ, которое оно встрѣчаетъ, когда ка-
тится по немъ.
Въ первомъ случаѣ сопротивленіе принимаетъ на-
званіе тренія сколъзенІЯ) а во второмъ случаѣ тре*
нія развертыванія.
Многочисленные опыты (*), произведенные надъ
всѣми тѣлами, употребляемыми въ машинахъ и въ
постройкахъ, при давленіяхъ происходящихъ на прак-
тикѣ, и со всѣми употребительными смазками, пока-
зали, что треніе скользенія
1) Не зависитъ отъ скорости движенія,
5) Не зависитъ отъ величины прикасающихся
поверхностей,
3) Пропорціонально давленію, — въ постоянномъ
отношеніи для тѣлъ одного рода и одинаковаго со-
стоянія., а въ перемѣнномъ для разнородныхъ тѣлъ.
Опыты также показали, что если тѣла находи-
лись нѣкоторое время во взаимномъ прикосновеніи,
какъ напр. щитъ и пазы, въ которыхъ онъ дви-
X*) Моиѵеііез ехрёгіепсез зиг 1е ГгоИетепі, Гаііез а Меіг еп1851, 52,55,
ітргітёез раг огсіге Не ГАсаНетіе Нез $сіепсез. — 1854 сііег ВасЬе-
ііег, КЬгаіге »і рагіз.
249 —
жется, шо треніе, производимое ими при переходѣ
отъ покоя къ движенію, бываетъ гораздо больше
чѣмъ -въ послѣдствіи во время самаго движенія.
Слѣдовательно относительно тренія должно раз-
личать два случая: 1) когда тѣла находились нѣко-
торое время во взаимномъ прикосновеніи до начала
движенія;. 2) когда тѣла находятся уже въ движеніи.
Въ слѣдующихъ таблицахъ помѣщены величины
отношенія тренія къ давленію, для обоихъ сказан-
ныхъ случаевъ и для всѣхъ тѣлъ, входящихъ въ со-
ставъ машинъ.
Таблица «7К 1. Треніе плоскихъ поверхностей въ томъ слу-
чаѣ, КОГДА ТѢЛА НАХОДИЛИСЬ НѢКОТОРОЕ ВРЕМЯ ВЪ ПРИКОСНОВЕНІИ.
Соприкосно- Положеніе Состояніе Отноше- пі е
венныя
тѣла. волоконъ. поверхностей. тренія къ давленію
і ( Параллельное безъ смазки. 0,62
шо же натертыя су- химъ мыломъ. 0,44
Дубъ по дубу. . < 1 перпендикулярное і то же Вертикально стоя- безъ смазки. смоченныя водою. 0,54 0,71
’чее дерево на гори- зонтально лежачемъ безъ смазки. 0,45
Дубъ по вязу я ] параллельное то же 0,58
Вязъ по дубу . . то же то же 0,69
то же натертыя су- 0,41 •
1 химь мыломъ.
перпендикулярное безъ смазки. 0,57
Ясень, соспа, букъ рябина по дубу . параллельное шо же 0,55
Красная дубленая^ кожа по дубу . ) плашмя то же 0,61
ребромъ . » . 1 то же 0,45
Чер-Г По плоской наявы-і дубовой по- смоченныя водою. безъ смазки. 0,79 0,74
дѣлан- ] верхности. параллельное
пая ко-1 На дубо- жа или! вомъ бара- ремень у банѣ . . перпендикулярное то же 0,47
250
1 Соприкосно- венныя тѣла. Положеніе волоконъ. Со ст ояніе поверхностей. Отноше- ніе тренія къ давленію.
Пеньковая тесьма или 1 параллельное безъ смазки. 0,50
цыновка по дубу . . то же смоченныя водою. 0,87
Пеньковая веревка «о дубу то же безъ смазки. 0,80
то же то же 0,62
Желѣзо по дубу . . і то же смоченныя водою. 0,65
Чугунъ по дубу . . то же то же 0,65
Желтая мѣдь по дубу. то же безъ смазки. 0,62
Воловья кожа, служа-) щая оболочкою порш-] плашмя или ребромъ смоченныя водою. । смазанныя мас- 1 ломъ, саломъ или 0,62
нямъ, по чугуну. . , 1 свинымъ жиромъ. 0,12
Черная высланная! кожа или ремень по чу-\ плашмя / безъ смазки. смоченныя водою. 0,28 0,58
гуігпому блоку . . . |
Чугунъ по чугуну . безъ смазки. 0Д6 («)
Желѣзо по чугуну . » то же 0,19
Дубъ, вязъ, грабила,Г желѣзо чугунъ и брон-і смазанныя са- ломъ. смазанныя дере- 0,10
за, попарно скользя-! » <
виннымъ масломъ
ЩІЯ ОДНО ПО другому. 1 или свинымъ са-
Икряный известковый камень по тому же кам- ломъ. 0,13 (5)
ню безъ смазки. 0,74
Твердый известнякъ, называемый раковис-
тымъ, по икряному известняку .... » то же 0,75
Кирпичъ по икряному 0,67
камню...... » то же
Дубъ по икряному 0,65
камню дерево стоймя то же
Желѣзо по икряному 0,49
камню. ..... то же
Твердый раковистый известнякъ по ракови- стому известняку. . » то же | 0,70
— 251 —
Сопрпкосп о- венныя тѣла. Положеніе волоконъ. Состояніе поверхностей. Отноше- ніе тренія къ давленію.
Икряный камень по раковистому . . . э безъ смазки. 0,75
Кирпичъ по раковисто- му известняку . . . » то же 0,67
Желѣзо по раковисто- му известняку . . . » шо же 0,42
Дубъ по раковистому известняку .... » то же 0,64
Икряный камень по икряному камню . , 1 » ] Смазанныя рас- творомъ изъ трехъ частей мелкаго 0,74 («)
песку и одной ча- сти гидравличе- ской извести.
(1) Когда па поверхностяхъ сохраняется нѣсколько жирной смазки.
(2) Когда взаимное прикосновеніе не продолжалось столько времени,
чтобъ выжать смазку. (5) Когда взаимное прикосновеніе продолжа-
лось столько времени, что вся смазка выжата и удержалась только
нѣкоторая степень жирности. (4) Послѣ прикосновенія, продолжав-
шагося отъ 10* до 15'.
§ 224. Опыты показали, что если тѣла, находя-
щіяся во взаимномъ прикосновеніи, подвергаются
дѣйствію силы, превосходящей немногимъ ту силу,
которая потребна для преодоленія тренія, проис-
ходящаго при движеніи этихъ тѣлъ, то самое ма-
лое потрясеніе достаточно для отдѣленія ихъ по-
верхностей другъ отъ друга, или для сообщенія са-
мимъ тѣламъ движенія. Посему эту таблицу не
должно употреблять для опредѣленія прочности
построекъ, подверженныхъ какимъ либо потрясе-
ніямъ, для которыхъ можно руководствоваться слѣ-
дующею таблицею.
252
5 225. Таблица ЛЗ 2. Треніе плоскихъ поверхностей пахо-
ДЯІЦИХСЯ ВЪ ДВИЖЕНІИ.
Соприігосно- венныя тѣла. Нол ожепіе волоконъ. Состоян іе поверхностей. Отношеніе трепія къ давленію.
Дубъ по дубу . , Вязъ по дубу . . ] Ясень, сосна, букъ, дикая груша и ря- бина, по дубу . . Желѣзо по дубу. Чугунъ по дубу < Желтая мѣдь по дубу. . ♦ . . . Желѣзо по вязу. Чугунъ по вязу . Черпая выдѣланная кожа по дубу . . Красная дубленая! кожа по дубу . . ) Дубленая кожа по 1 чугуну и по бронзѣ. ] Пеньковыя верев-І ки по дубу . . . > Дубъ или вязъ по Ічугуцу .... 1 ( пара.ілельпое то же 1 перпендикулярное то же Вертикальное стоячее дерево на лежащемъ параллельное перпендикулярное параллельное то же то же < то же I то же шо же то же то же плашмя или реб- { ромъ ( плашмя или реб- 1 ромъ } параллельное перпендикулярное параллельное р безъ смазки. натертыя сухимъ мыломъ. безъ смазки, смоченныя водою. безъ смазки. то же то же то же то же то же смоченныя водою, натертыя сухимъ мыломъ. безъ смазки, смоченныя водою, натертыя сухимъ мыломъ. безъ смазки. то же то же то же то же смоченныя водою, безъ смазки, смоченныя водою, жирныя и смочен- ныя водою. смазанныя мас- ломъ. безъ смазки, смоченныя водою. безъ смазки. ’ 0,48 0,16 0,54 0,25 0,19 0,45 0,45 0,25 0,56 до 0,40 0,62 0,26 0,21 0,49 0,22 0,19 0,62 0,25 0,20 0,27 0,50 до 0,55 0,29 0,56 0,56 0,25 0,15 0,52 0,55 0,58
255

Соприкосно- венныя тѣла. Положеніе волоконъ. Состояніе поверхностей. Отно шеніе трепія къ давленію.
Дикая груша по чугуну. .... Желѣзо по желѣзу. Желѣзо по чугуну и бронзѣ .... Чугунъ по чугуну и бронзѣ .... (по бронзѣ. Бронза!по чугуну. { по желѣзу. Дубъ, вязъ, грабъ, дикая груша , чу- гунъ, желѣзо, сталь и { бронза, скользя одно по другому илп по 1 самому себѣ. . . Икряный камень по икряному камню. Раковистый извест- някъ по икряному. Кирпичъ по икря- ному камню . Дубъ по икряному камню Кованное желѣзо по икряному камню. Раковистый извест- някъ по раковисто- му известняку . . Икряный извест- ковый камень по ра- ковистому . . . Кирпичъ по рако- вистому известняку. Дубъ по ракови- стому известняку . Желѣзо поракови-^ стому известняку. | параллельное то же » » 9 > > > > > дерево стоймя параллельное » Ю » дерево стоймя параллельное то же безъ смазки. то же шо же то же то же то же то же смазанныя обык- новеннымъ обра- зомъ, саломъ, сви- нымъ жиромъ, мас- ломъ, жидкимъ дег- темъ и пр. слегка жирноватыя безъ смазки. то же то же то же шо же то же то же то же то же то же смоченныя водою. 0,44 » (*) 0,18 (г) 0,15 С) 0,20 0,22 0,16 (5) 0,07до0,08(4) 0,15 0,64 0,67 0,65 0,58 0,69 0,58 0,65 0,60 0,58 0,24 0,50
(1) Если поверхности не смазаны, то онѣ противятся движенію. —
(2) Когда поверхности удерживаютъ малую степень жирности. —
(5) Когда поверхности мало смазаны. — (4) Когда смазка поддерживается
безпрерывно, то эшо отношеніе можетъ уменьшаться до 0,05.
254
§ 226. Таблица 5. Треше вертлюговъ или цапфъ вра-
щающихся ВЪ ГНѢЗДАХЪ.
Соприкосно- венныя тѣла. Состояніе поверхностей. Отношеніе тренія къ давленію, когда смазка поддерживается
ооыкновеір нымъ образм. безпрерывно.
Смазанныя оливко- вымъ масломъ, сви- нымъ жиромъ, са- ломъ илп жидкимъ дегтемъ .... 0,07 до 0,08 0,054
Чугунные вертлюги 1 При той же смаз-
въ < чугунныхъ гнѣздахъ. ! кѣ, но намоченныя водою 0,08 »
Смазанныя асФаль-
томъ ..... 0,054 »
Жирноваты . , Жирноваты ина- 0,14 0,14 »
імочеиы водою . . »
Смазанныя оливко-
Івымъ масломъ, сви- Іпымъ жиромъ , са- ♦
Чугунные вертлюги тломъ или жидкимъ 0,07 до 0,08 0,054
въ у дегтемъ ....
бронзовыхъ гнѣздахъ. 1 Жирноваты . . Жирноваты и па- 0,16 0,16
[мочены водою . .
ѵСлегка жирноватыя. 0,19 » С)
Безъ смазки . . Смазапиыя масломъ 0,18 »
Чугунные вертлюги ] или свинымъ жиромъ 0,090
Жирноваты отъ
въ смазки масломъ или
гнѣздахъ изъ бакаута свинымъ жиромъ .. 0,10 » $
Смазанныя соста-
1 вомъ изъ свинаго жи- 0,14
ра и графита . . »
Смазанныя оливко-
/Келвзпые вертлгопН вымъ масломъ сви.
< нымъ жиромъ , са-
чугунныхъ гнѣздахъ.]ломъ иди ЖИдКИМЪ
(дегтемъ . . . . 0,07 до 0,08 0,054
Желѣзные вертлюги! Смазанныя масломъ
_ (илисвинымъ жиромъ 1 пшдахъ из® бакаута. | Жирноваты ? , 0,11 . 0Д9 .
255 —
Соприкосно- венныя тѣла. Состояніе поверхностей. Отношеніе тренія къ давленію, когда смазка поддерживается
обыкновен- нымъ образм. безпрерывно.
Желѣзные вертлюги’ г Смазанныя оливко- вымъ масломъ, сви- нымъ жиромъ, или саломъ .... 0,07 до 0,08 0,054 1
въ ? бронзовыхъ гнѣздахъ, і Смазанныя твер- дымъ дегтемъ. . . 0,09 » 1
Бронзовые вертлюги ( Жирноваты и на- мочены водою . . Слегка жирноваты. Смазанныя масломъ. 0,19 0,25 0,10 » 1 » (5) 1 » 1
въ < бронзовыхъ гнѣздахъ. ( Смазанныя свинымъ жиромъ .... 0,09 » 1
Бронзовые вертлюги въ » Смазанныя масломъ или саломъ . . . » 0,045до 0,0521
чугунныхъ гнѣздахъ.1 2 Вертлюги изъ бакаута Г въ } Смазанныя свинымъ жиромъ .... 0,12 » 1
чугунныхъ гнѣздахъ. | Жирноваты. . 0,15 » 1
Вертлюги изъ бакаута г въ ) гнѣздахъ изъ бакаута. ( Смазанныя свинымъ жиромъ .... 1» 0,07 1 л
(1) При этомъ поверхности начинаютъ противишься движенію.—
(2) Когда дерево слегка смазано. — (5) Поверхности начинаютъ про-
тивиться движенію.
227. Употребленіе предъидущихъ таблицъ.
Чтобъ опредѣлить величину тренія между двумя
прикосновеннымитѣлами, происходящаго при движеніи
сихъ тѣлъ, должно помножишь давленіе, претерпѣвае-
мое ими, на отношеніе тренія къ давленію, взятое изъ
предъидущихъ таблицъ соотвѣтственно матеріалу
и состоянію соприкосновенныхъ поверхностей.
Примѣръ 1-й: Какое потребуется усиліе для под-
нятія дубоваго щита шириною въ Зф, толщиною
0фД7 и вышиною въ 1Ф,15, закрывающаго отверстіе
вышиною въ 1Ф, котораго центръ находится на 5Ф
ниже уровня воды?
— 256
Подъемный брусъ щиша также дубовый, толщи*
ною въ 0ф,25, при ширинѣ 0ф,4 ; длина его равна
7Ф,5, изъ которыхъ 5Ф,25 находятся подъ водою.
Поверхность щита, подверженная давленіюводы,
равна 5Ф х 1ФД 5 = 5КВФ,45.
Высота водянаго столба, который давитъ на
центръ щита, равна 5Ф; слѣдовательно давленіе пре-
терпѣваемое щитомъ равно
5КВФ,45 X 5Ф X 1П,75 = 29п,84,
Треніе, обнаруживающееся при началѣ движенія
щиша, по таблицѣ § 225 будетъ
0,71 X 29п,84 = 21п,19.
„ Вѣсъ щита и погруженной части подъемнаго бру-
са приблизительно равенъ объему вытѣсняемой ими
воды. Вѣсъ непогруженной части бруса составляетъ
1п,5б х 0ф,25 х 0*,4 X = 0п,551.
Слѣдовательно усиліе., потребное для подъема щи-
ша, равно
21п,19 -ь 0п,551 = 21п,541.
Когда щитъ уже находится въ движеніи, то уси-
ліе, потребное для преодолѣнія тренія, составляетъ
только
0,2 5 X 29п,84 = 7й,46.
Примѣръ 2-й: Опредѣлить усиліе, потребное для
поднятія чугуннаго щита шириною въ 10ф и вы-
шиною въ 1ф>5, закрывающаго отверстіе наклонен-
ное подъ угломъ 40°, котораго вышина равна 1Ф,5,
а центръ на 2Ф ниже уровня воды въ водоемѣ?
Полагая что вѣсъ наклоннаго щита уравновѣ-
шенъ приличнымъ расположеніемъ противувѣса, такъ
257 —
чшо при движеніи щиша встрѣчается только
сопротивленіе отъ тренія его въ пазахъ, остается
намъ только опредѣлить величину этого сопро-
тивленія.
Поверхность подверженная давленію воды равна
10фх1ф,5=г:15квф.
Высота уровня воды надъ центромъ щита = 2Ф, слѣ-
довательно давленіе претерпѣваемое щитомъ равно
2* X 15КВФ X Іп,75 - 51п,9.
' Треніе при началѣ движенія (табл. § 223) будетъ:
0,314 X 51л,9 = 1бп,5.
Примѣръ 5-й: Какъ велико треніе чугунной пиль-
ной рамы, вѣсомъ въ 3 пуда, движущейся въ гори-
зонтальныхъ бронзовыхъ пазахъ, смазанныхъ сви-
нымъ жиромъ ?
Искомое треніе (но табл. § 225) равно
0,07 X = 0л 21.
Еслибъ поверхности были только слегка жирно-
ваты, то величина тренія была бы
0,15 х Зп = 0п,45.
§ 228. КОЛ ИЧЕСТВО-Р А БОТЫ ПОГЛОЩАЕМОЕ ТРЕ-
НІЕМЪ плоскихъ поверхностей. *Для исчисленія
количества-работы, поглощаемаго треніемъ, когда
двѣ плоскія поверхности движутся одна по другой
на данномъ разстояніи,
Должно поліножитъ давленіе № на отношеніе /
тренія къ давленію, соотвтътственно свойстваліъ со-
прикосновенныхъ поверхностей; произведеніе опредѣ-
литъ велиъину тренія,
Умножая это треніе на величину простпранстпва,
4 7.
проходимаго поверхностями > полупимъ исколіое
количество работы.
Примѣръ: Какъ велико количество-работы, по-
глощаемое треніемъ, при каждомъ размахѣ горизон-
тальной пильной рамы, описанной въ предъидущемъ
примѣрѣ ?
Пространство проходимое рамою при каждомъ ея
размахѣ = 2*, слѣдовательно количество поглощае-
мой работы = 0,15 X 5я X 2* = °П*>9 > и если чие‘
ло размаховъ въ 1' равно 100, то количество - ра-
боты поглощаемое треніемъ въ 1" будетъ
ЛИ»О 122=ЛПФК
V ? X 60 1
229. Количество-работы поглощаемое
треніемъ вёртлюговъ. Для опредѣленія количе-
ства-работы, поглощаемаго треніемъ вертлюговъ
въ гнѣздахъ при каждомъ оборотѣ вала, должно по-
ступать слѣдующимъ образомъ :
Сначала опредѣляютъ давленіе д претерпѣваемое
гнтьздамм, по втъсу вала съ его принадлежностялш и
по величинѣ прилагаемой силы и встрѣчаемаго со-
противленія (§ 231);
Это давленіе должно помножитъ на отношеніе /
тренія къ давленію, соотвѣтственно свойствамъ и
состоянію прикосновенныхъ тѣлъ (шабл. 3), чѣлѵъ
опредѣлится величина тренія ;
Найденное треніе умножитъ на величину про-
странства, проходимаго точками прикосновенія во
время одного оборота вала, или на окружность вер-
тлюга — % л г — 6,28 г,
Произведеніе б^Зу'Кг представитъ количество-ра-
боты, поглощаемое треніемъ при каждомъ оборотѣ
вала.
— 259
Полтолсая это произведеніе на кисло п оборотовъ
совершаеліыхъ въ 1Ѵ д полукил&ъ колиъество-работъъ
поглощаелюе въ секунду = 6,28 пу*№ а
Примѣръ 1-й: Какъ велико количество-работы,
поглощаемое въ I7 треніемъ вертлюговъ гидравли-
ческаго колеса, претерпѣвающихъ давленіе въ 700
пудовъ ?
Предполагается, что вертлюги чугунные враща-
ются въ бронзовыхъ гнѣздахъ, смазанныхъ свинымъ
саломъ; радіусъ вертлюговъ равенъ Фута; колесо
совершаетъ пять оборотовъ въ Iх.
Треніе чугунныхъ вертлюговъ въ бронзовыхъ
гнѣздахъ (по табл. § 226) равно
0,07 X ТОО = 49п.
Пространство, проходимое окружностью вертлю-
говъ въ Г', равно
6,-8 х 0ф,555 х 5
^77
= 0ф,174.
Количество-работы, поглощаемое треніемъ вер-
тлюговъ, будетъ
49 я X 0*,К4 = 8ПФ,5.
Примѣръ 2-й: Какъ велико количество-работы,
поглощаемое треніемъ гидравлическаго колеса, до-
ставляющаго полезное дѣйствіе въ 705“ * или въ 47
лошадей, при слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
Радіусъ колеса = 15ф
Усиліе передаваемое водою окружности колеса,
по вертикальному направленію сверху внизъ, равно
84 пудамъ.
Сопротивленіе шестерни, дѣйствующее снизу
вверхъ по вертикальному направленію, также равно
около 84 пудамъ.
260 —
Вѣсъ колеса равенъ.....................— 4530п
Вѣсъ воды содержащейся въ колесѣ . . — 9дп
Радіусъ чугунныхъ вертлюговъ, вращаю-
щихся въ бронзовыхъ гнѣздахъ, смазанныхъ
свинымъ саломъ,..........................— 0ф,59
Скорость окружности колеса .... — 8Ф,65.
Изъ этого видно, что усиліе производимое водою
и усиліе принимаемое шестернею, почти равны меж-
ду собою и, будучи направлены въ противуполож-
ныя стороны, взаимно уничтожаются.
Слѣдовательно давленіе претерпѣваемое вертлю-
гами равно
1530п-+-90п = 1620п.
*
Отношеніе тренія къ давленію у чугунныхъ вер-
тлюговъ, вращающихся въ бронзовыхъ гнѣздахъ, при
смазкѣ свинымъ саломъ, (по табл, § 226) равно 0,08;
а слѣдовательно треніе будетъ
0,08 X 1620п ~ 129п,6.
Пространство, проходимое окружностью вертлю-
говъ въ І", равно
8”,65 у = 0®,2244.
15ф
Посему количество-работы, поглощаемое треніемъ
вертлюговъ въ 1", будетъ
129п,б X 0ф,22Д4 29ПФ,08
или почти равно двумъ паровымъ лошадямъ.
Примѣръ 3-й: Какъ велико количество-работы,
поглощаемое въ 4" треніемъ чугунныхъ вертлю-
говъ гидравлическаго колеса плющильной машины
на заводѣ Фрамонѣ, когда наружный радіусъ колеса
равенъ 15ф, а вертлюги его вращаются въ бронзо-
выхъ гнѣздахъ, смазанныхъ саломъ ?
— 261 —
Количество-работы передаваемое по окруж-
ности колеса 900п*
Сопротивленіе, оказываемое первою ше-
стернею вертикальному усилію колеса, на-
правлено снизу вверхъ и равно . . . . = 180й
Вѣсъ воды, содержащейся въ ковшахъ, со-
ставляетъ около......................= 336я
Вѣсъ гидравлическаго колеса съ его при-
надлежностями................. . . . =: 5300 п
Скорость окружности колеса. . . = 7Ф,5
Радіусъ вертлюговъ . . . . . . . = 0ф,7
Давленіе претерпѣваемое вертлюгами равно
5300п 336п — 180п = 545бп.
Треніе вертлюговъ смазанныхъ саломъ,
0,08 х 5456п = 436п,48<
Пространство проходимое окружностью вертлю-
говъ равно
7* 5 X — = 0* э 5.
15ф
Количество-работы, поглощаемое треніемъ вер-
тлюговъ въ 1", будетъ
436я 48 х = 152ПФ377 = 10,18 лошад.
§ 230. Количество - работы поглощаемое
треніемъ вертикальныхъ осей. Помножая дав-
леніе IV на отношеніе тренгл къ давленію (табх
§ 225), полуъил/іъ величину тренія ;
Величина тренія ук улшоженная на у внгъшнеіі
окружности основанія шипа или на 4,19 г, (т. е.
4,19 г/ЗѴ) представитъ тликествоработы^гівглощае-
люе треніемъ шипа при каждомъ оборотть оси;
Помножая наконецъ послѣднее произведеніе на ъи&
— 262 —
ло п оборотовъ въ 1/;, полуъиліЪ колиъество-работпъі
поглощаелюе въ одну секунду = 4,19 г.
Примѣръ: Опредѣлишь количество-работы, погло-
щаемое въ 1/Х преніемъ шипа вертикальнаго вала,
подверженнаго давленію въ 200 пудовъ и совершающа-
го 18 оборотовъ въ V; шипъ стальной, радіусомъ въ
0ф,1, и ходитъ въ бронзовомъ гнѣздѣ.
По предъидущему правилу, количество-работы
поглощаемое въ 17/ будетъ
4,19 X 0,3 X 0,07 х 200п X 0ф,1 = 1ПФ,7б.
§ 231. Правило для исчисленія давленія, пре-
терпѣваемаго осями вращенія. При исчисленіи
давленія, претерпѣваемаго горизонтальною или вер-
тикальною осью, представляется нѣсколько случаевъ:
1° Если есть силыдѣйствуютъ вертикально (чер. 46),
то вѣсъ М вала и его принадлежностей
должно сложить съ суммою Р сим»
дѣйствующихъ сверху внизъ> и къ нимъ
прибавитъ или изъ нихъ выъестъ сум-
му силъ дѣйствующихъ сверху внизъ
или снизу вверхъ ; произшедшая сумма
или разность дастъ исколіое давленіе,
У гидравлическихъ колесъ можно, въ большей ча-
сти случаевъ, пренебречь вѣсомъ воды въ нихъ со-
держащейся, въ отношеніи къ вѣсу самаго колеса, и
принимать только, усиліе Р , передаваемое окруж-
ностью его, и сопротивленіе встрѣчаемое отъ пер-
вой шестерни.
2° Если однѣ силы дѣйствуютъ по вертикально*
му3а другіяпо горизонтальному направленіямъ (чер. 47^
тогда должно сложитъ отдѣльно тѣ и другія, при9
— 265 —
пимая въ расчетъ и втъсъ вала съ его принадлежно-
стями;
Потомъ , сложивъ 0,96 наибольшей изъ этихъ-
чер. 47. суммъ съ 0^4 ліенъшой сулімы, полу-
О имъ искомое давленіе приблизи-
тельно до X
з 5
) Если неизвѣстно которая изъ суммъ
больше, то можно взятъ 0,83 общей
р сложности, причемъ получится иско*
М <2 мое давленіе приблизительно до ~,
что во всѣхъ почти случаяхъ будетъ достаточно вѣрно.
3° Силы, дѣйствующія наклонно, должно разла-
гать по вертикальному и по горизонтальному на-
правленіямъ, и потомъ поступать какъ выше ска-
зано.
4° Еслибъ случилось, что направленіе и напряже-
ніе силъ были таковы что одинъ вертлюгъ произ-
водитъ давленіе на гнѣздо сверху внизъ, а другой сни-
зу вверхъ, то должно исчислить давленіе каждаго
отдѣльно, по правиламъ выше даннымъ.
Этотъ случай весьма рѣдко встрѣчается, и дол-
жно избѣгать его по возможности при устройствѣ
механизмовъ.
— 264 —
СОПРОТИВЛЕНІЕ МАТЕРІАЛОВЪ.
Практическія Формулы и правила для опредѣленія размѣровъ
РАЗЛИЧНЫХЪ ЧАСТЕЙ МАШИНЪ.
Въ слѣдующихъ за симъ таблицахъ и Формулахъ
собраны выводы, получаемые изъ непосредствен-
ныхъ опытовъ и изъ практики. Онѣ служатъ для
опредѣленія размѣровъ главнѣйшихъ частей у раз-
личныхъ сооруженій и машинъ.
Самыя Формулы выведены изъ теоріи сопротив-
ленія матеріаловъ; но при выборѣ численныхъ коэфи-
ціентовъ, относящихся къ перелому тѣлъ, мы при-
нимали въ соображеніе особенныя обстоятельства,
зависящія отъ цѣли назначенія каждаго предмета,
и сравнительныя размѣренія, которымъ придержи-
вались самые искуссные Инженеры при постройкахъ,
отличающихся вмѣстѣ прочностью и легкостью.
Примѣры, которые приводятся для объясненія
какъ примѣнять Формулы, доказываютъ, что по-
лучаемые по нимъ результаты во всѣхъ случаяхъ
согласуются довольно точно съ размѣреніями, утверж-
денными опытностью.
— 265 —
Сопротивленіе тгьлъ ? пОверженныхъ дгъйствію
сжиліаюіцей силы, какъ наприлі. колонны, столбы ,
сваи, подпорки и про*.
§ 252. Таблица, показывающая число пудовъ , которое
МОЖНО ПОЛОЖИТЬ БЕЗОПАСНО НА КАЖДЫЙ КВАДРАТНЫЙ ДЮЙМЪ
ПОПЕРЕЧНАГО СѢЧЕНІЯ СЖИМАЕМАГО ТѢЛА.
Названіе тѣлъ. Отношеніе длины къ наименьше- му измѣренію поперечнаго сѣченія.
мень- ше 12-и 12 24 48 60
Крѣпкій дубъ пуд. 12,0 пуд. 10,0 пуд. 6,0 пуд. 2,0 пуд. 1,0
Слабый дубъ 7,5 5,5 2,2 » »
Сосна 14,8 4 0 0 7,4 5,0 »
Ель 5,8 3,2 1,9 » »
Желѣзо 595,0 550,0 197,0 66,0 55,0
Чугунъ 790,0 660,0 595,0 152,0 66,0
Базальтъ 79,0 » » »
Твердый гранитъ .... 27,6 » » » »
Обыкновенный гранитъ . . 15,8 » » » »
Твердый мраморъ .... 59,5 » » » »
Бѣлый жилистый мраморъ . 12,0 » » » »
Твердый посланникъ . . . 56,0 » » » »
Мягкій песчаппикъ .... 0,16 » » » »
Весьма твердый кирпичъ 4,7 » » »
Обыкновенный кирпичъ . . 1,6 » » »
Твердый известнякъ . . . 20,0 » » »
Обыкновенный известнякъ . 12,0 » » » *
Плитнякъ низкаго качества. 0,9 »
Гипсовый растворъ . . . 2,4 » »
Бетонъ изъ хорошаго 18 мѣ- сячнаго раствора .... 1,6 » » » »
Обыкновенный растворъ спу- стя 18 мѣсяцевъ ..... 1,0 » » »
Примѣръ 1-й: Сооруженіе вѣсомъ въ 1000000 пу-
довъ должно быть построено на сваяхъ* Для сего
положено употреблять сваи изъ крѣпкаго дуба, діа-
метромъ въ 1ф и длиною въ 12ф; опредѣлить число
свай ?
Такъ какъ сваи эти будутъ поддерживаться съ
боковъ землею, шо можно ихъ нагружать по край-
ней мѣрѣ тяжестью въ 12 пудовъ на каждый квад-
ратный дюймъ площади поперечнаго сѣченія, и по-
сему каждая изъ нихъ можетъ выдерживать
5Д4 Х(12Д)* _ 135бп
4 ’
ии * 1000000
слѣдовательно потребуется около —— 757 свай,
которыя должно располагать такимъ образомъ,
чтобъ вѣсь грузъ былъ какъ можно ровнѣе на нихъ
распредѣленъ.
Примѣръ 2-й: То же строеніе должно быть по-
строено на Фундаментѣ изъ бутоваго камня, кла-
деннаго на хорошемъ гидравлическомъ растворѣ;
опредѣлить площадь основанія ?
По предъидущей таблицѣ получимъ
1000000
1,6 X (12Д)3

предполагая что грузъ дѣйствуетъ равномѣрно на
всѣ части Фундамента.
Если же этого условія нельзя принять, то для
каждой части Фундамента должно дѣлать особое
вычисленіе, соотвѣтственно тому грузу, который
она должна будетъ сдерживать.
Примѣчаніе. Въ этомъ примѣрѣ не взята въ
соображеніе сжимаемость почвы, съ которою весь-
ма часто должно будетъ сообразоваться при опре-
дѣленіи площади основанія стѣнъ.
— 267 —
Сопротивленіе тѣлъ, подверженныхъ дѣйствію силъ,
растягивающихъ ихъ по длинѣ.
§ 255. Таблица показывающая чилсо пудовъ , выдержи-
ваемое БЕЗОПАСНО КАЖДЫМЪ КВАДРАТНЫМЪ ДЮЙМОМЪ ПОПЕРЕЧ-
НАГО СѢЧЕНІЯ ТѢЛА.
Названіе тѣлъ.
сила.
Твердый дубъ . . .....
Слабый дубъ................
Сосна (*)............
Ясень ........
Букъ ........
Самшитъ или буксовое дерево
Груша......................
Тополь ........
Кованное желѣзо въ небольшихъ брускахъ; лучшая
проволока............... .
Кованное желѣзо при обыкновенныхъ измѣреніяхъ
Брускп желѣза, имѣющіе стороны поперечнаго сѣ
чепія въ 2-| дюйма и больше ....
Листовое желѣзо по направленію плющенія
Листовое желѣзо но направленію перпендикулярно
му къ направленію плющенія ....
Обыкновенная желѣзная цѣпь
Цѣпь изъ брусковъ ......
Сѣрый чугунъ (если онъ не подверженъ сотрясе
ніямъ или ударамъ) ......
Пушечный металлъ .....
Кованная мѣдь .... . .
Литая мѣдь .......
Желтая мѣдь ..... . .
Литое олово .......
Литой свинецъ ......
Сухая пеньковая веревка ....
Мокрая веревка ............
Смоленая веревка . .....
Ремень изъ черной кожи ....
Весьма твердый кирпичъ. ....
Известковый камень.........
Гипсовый растворъ .....
Бетонъ или хорошій растворъ 18 мѣсячный .
Обыкновенный растворъ 18 мѣсячный .
пуд.
55,0
66,0
95,0
65,0
110,0
54,0
10,0
595,0
257,0
158,0
276,0
257,0
790,0
1185,0
296,0
49,4
48,6
26,0
24,5
6,5
2,4
49,4
52,4
57,5
10,0
0,8
2,4
0,16
0,56
0,12
(I
(*) Боковая связь волоконъ сосны или сопротивленіе скользсшю во-
локонъ равно 16 пуд. па квадратный дюймъ} на практикѣ не должно
прикладывать силы болѣе 5 пудовъ.
268 —
П рИаМѢ ръ 1-йі Стержень насоса, изъ крѣпкаго дубо-
ваго дерева, предназначается для подниманія груза
въ 400 пудовъ; спрашивается какъ велика должна
быть сторона квадрата поперечнаго его сѣченія?
По предъидущей таблицѣ найдется
400
— ___ Д С>
77 — 5-^5
слѣдовательно искомая сторона равна
Ѵэ,2 = 2Д,28.
Примѣръ 2-й: Обыкновенная желѣзная цѣпь дол-
жна выдерживать напряженіе въ 100 пудовъ; спра-
шивается какъ великъ долженъ быть діаметръ ци-
линдрическихъ желѣзныхъ кусковъ, изъ которыхъ
составлены звенья ?
/ 100
Л = V 790x0,7854 = 4 ЛИНІЯМЪ‘
Примѣръ 3-й: Ремень изъ черной кожи, толщи-
ною въ 1,5 линіи, долженъ передавать усиліе въ 8
пудовъ; опредѣлить ширину ремня ?
По предъидущей таблицѣ ширина эта равна
О с»
--------~ К * Дюи
10 X 0Д5 0Т
§ 234. Усиліе потребное для вырыванія вин-
товъ изъ дерева» Винты длиною въ 2 дюйма, при
наружномъ діаметрѣ въ 2,2 линіи, а діаметрѣ сер-
дечника равномъ 1,1 линіи, будучи ввинчены 12-ю
нарѣзами въ доски 1Д,1 толщины, безъ опасенія
могутъ быть нагружены
фуит.
ПУД*
въ соснѣ до . г . . . .86 или 2,І5
въ дубѣ до ..... 166 — 4,15
въ сухомъ яспѣ до .174 —. 4,55
въ вязѣ до ..... 144 — 5,60.
— 269 —.
Сопротивленіе шлъ подверженныхъ сгибающей силть,
Ъгьйствуіоіцей перпендикулярно къ ихъ длинъ.
§ 255. При исчисленіи размѣреній, которыя дол-
жно давать тѣламъ, предназначеннымъ выдерживать
дѣйствіе сгибающей или преломляющей силы, дол-
жно различать слѣдующія два обстоятельства:
во первыхъ, когда эти тѣла безъ неудобствъ мо-
гутъ сгибаться до нѣкоторой степени, и во вторыхъ,
когда въ нихъ можно допустить только самое не-
ощутительное сгибаніе. Къ первому случаю принад-
лежатъ брусья и перекладины, употребляемыя въ
обыкновенныхъ строеніяхъ; ко второму относятся
валы гидравлическихъ и зубчатыхъ колесъ, вертлю-
ги этихъ колесъ и проч. Соотвѣтственно этимъ
условіямъ и составлены численные коэфиціенты у
ниже слѣдующихъ Формулъ, и потому при выборѣ
Формулъ для встрѣчающихся исчисленій, должно
согласоваться съ сказанными условіями.
§ 256. Тѣла укрѣпленныя однимъ концемъ
н е п о д в и ж н о. Въ слѣдующихъ Формулахъ мы будемъ
означать чрезъ
Р усиліе или грузъ дѣйствующій на тѣло перпен-
дикулярно къ его длинѣ,
с длину тѣла отъ неподвижно утвержденной ча-
сти до точки приложенія силы Р, или длину рычага,
р вѣсъ тѣла при длинѣ одного Фута, выраженный
въ пудахъ,
а ширину тѣла по направленію перпендикулярному
къ направленію силы Р,
Ъ толщину тѣла по направленію силы Р,
с? діаметръ тѣла, когда оно имѣетъ Форму цилин-
дрическую.
— 270 —
Давленія или вѣсы будутъ выражены въ пудахъ, ли-
нѣйныя измѣренія а> Ъксіъъ дюймахъ, а с въ Футахъ.
§ 237. Призматическое тѣло укрѣпленное
однимъ концемъ неподвижно; случай, когда
ПРИНИМАЕТСЯ ВЪ СООБРАЖЕНІЕ СОБСТВЕННЫЙ ВѢСЪ
тѣла. Размѣренія поперечнаго сѣченія бруса опре-
помощію слѣдующихъ Формулъ:
дѣляются
Чугунъ
Желѣзо
к
(*) Дубъ
/ Р с\
_ 7 «♦ Iх О /
или сосна....................а о ~ \ ~ / с,
0,329
§ 238. СЛУАЙ КОГДА МОЖНО ПРЕНЕБРЕЧЬ ВѢСОМЪ
тѣла. Когда собственный вѣсъ тѣла не принимает-
ся въ соображеніе, то употребляютъ слѣдующія
Формулы:
Чугунъ..........................
Желѣзо................ . . . .
Дубъ или сосна..................
7. -г С
аЪ* ~
О.э29
§ 239. Брусъ нагруженный равномѣрно по
всей длинѣ. Если грузъ расположенъ равномѣрно
по всей длинѣ бруса, шо прибавляютъ его къ соб-
ственному вѣсу тѣла, и означая, какъ выше, чрезъ
р вѣсъ каждой единицы длины, получаютъ слѣдую-
щія Формулы :
(*) Эти и всѣ слѣдующія Формулы такъ просты, что мы почитаемъ
излишнимъ перевести ихъ на разговорный языкъ, ибо опѣ и безъ того
легко понятны.
—— 271 •*—
Чугунъ.............................а 6*
Желѣзо..............• • . . . а Ъг
0^5 о
Дубъ или сосна.....................а 1>* = .
Примѣчаніе. Предъидущія Формулы даютъ для
желѣзныхъ частей большія размѣренія, чѣмъ для
чугунныхъ; но не смотря на свою гибкость, желѣ-
зо должно быть предпочитаемо чугуну въ частяхъ
подверженныхъ сотрясеніямъ или ударамъ.
§ 240. Отношеніе ширины тѣла къ толщи-
нѣ его. Примѣняя эти Формулы къ практикѣ, дол-
жно предварительно установишь отношеніе шири-
ны тѣла къ толщинѣ его.
Опыты показали, что для деревянныхъ брусьевъ
должно принимать отношеніе ширины къ толщи-
нѣ какъ 5 къ 7; тогда а — А Ъ и Формула, опредѣ-
ляющая толщину деревяннаго бруса, утвержденнаго
однимъ концемъ и обремененнаго тяжестью на дру-
гомъ, будетъ
0,255
Примѣръ: Опредѣлить толщину и ширину де-
ревяннаго бруса, который долженъ сдерживать
грузъ въ 46 пудовъ, на разстояніи 5Ф,75 отъ непо-
движно утвержденной части?
По предъидущей Формулѣ получимъ
ъ^— - 1125куд,5; слѣд. г = 10д,49 и <2=7*45.
0,255
Хотя предъидущее отношеніе есть самое лучшее,
однако часто изъ экономіи, брусья, назначенныя въ
постройки, распиливаютъ по длинѣ на двое, и тогда
— 272 —
въ Формулѣ § 258-го должно сдѣлать а ~ Л 5, отъ чего
получится
63 =
0,1645
§ 241. Общее замѣчаніе на счетъ собствен-
наго вѣса тѣлъ. Когда хотятъ принимать въ со-
ображеніе вѣсъ самаго тѣла , котораго размѣренія
еще неизвѣстны, то должно сначала исчислить его
размѣренія, не принимая въ разсужденіе вѣсъ, а по-
томъ приблизительно опредѣлить вѣсъ тѣла, и
половину этого вѣса прибавишь къ данному грузу,
для вторичнаго исчисленія размѣровъ тѣла, кото-
рые ужъ будутъ достаточно точны.
Правило это можетъ служить во всѣхъ случаяхъ,
когда собственный вѣсъ тѣла или грузъ, равномѣр-
но разложенный по всей длинѣ его, имѣютъ значи-
тельное вліяніе на сопротивленіе тѣла. Посему
впредь мы будемъ принимать въ соображеніе одну
только наружную силу или грузъ Р.
§ 242. Когда поперечное сѣченіе бруса
квадратъ. Если поперечное сѣченіе бруса квадратъ,
то а = Ъ и Формулы обратятся въ слѣдующія :
Чугунъ ...........................
Желѣзо............................
Дубъ или сосна....................
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть бокъ квад-
рата у поперечнаго сѣченія деревяннаго бруса, утвер-
жденнаго однимъ концемъ неподвижно, и подвержен-
наго на другомъ дѣйствію груза въ 120 пудовъ, на
разстояніи 5Ф отъ неподвижно утвержденной части?
— 973 —
По Формулѣ получимъ
65 =1г2*5_і825ку д,7
0,529 — ’
слѣдов. Ъ =: 12д,22.
§245. Когда поперечное сѣченіе кругъ. Когда
тѣло цилиндрическое съ круговымъ основаніемъ, въ
шикомъ случаѣ будемъ имѣть слѣдующія Формулы:
ЧУГУНЪ..............................й ’
Желѣзо..............................с?3 =
4,94 ’
Дубъ или сосна . . . . . . • . б/3 ~ .
0,194
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть діаметръ
желѣзнаго болта, подверженнаго усилію въ 35 пудовъ,
дѣйствующему перпендикулярно къ направленію бол-
та, на разстояніи 0ф,2 отъ утвержденной части?
По Формулѣ
= •’ѴЛ’2 — 3>6’ слѣдов. <7= 1л,53.
§ 244. Формула для опредѣленія размѣровъ
ВЕРТЛЮГОВЪ у ГИДРАВЛИЧЕСКИХЪ КОЛЕСЪ. ВерШ-
люги гидравлическихъ колесъ не должны сгибаться
замѣтнымъ образомъ. Будучи безпрестанно подвер-
жены дѣйствію воды, они на своей поверхности
легко стачиваются отъ тренія песка приносимаго
теченіемъ; по этому ихъ дѣлаютъ обыкновенно изъ
чугуна, и діаметръ ихъ опредѣляютъ по Формулѣ
Эта Формула даетъ величину вдвое большую въ
сравненіи съ Формулою, приведенною въ предъиду-
щемъ параграфѣ, отъ чего и сопротивленіе оси бу-
детъ вдвое больше.
18.
Для уменьшенія длины вертлюговъ, принимаютъ
обыкновенно с = с?, и тогда Формула обратится въ
ѵ2 _ Р _ Р
~ 1,21 X 12 ~~ 14,52*
Примѣръ 1-й: Гидравлическое колесо на заводѣ
Гебвиллерѣ (§ 96) вѣситъ 1530 пудовъ; оно можетъ
принять въ себя до 194куфводы; слѣдовательно весь
грузъ поддерживаемый его веріплюгами равенъ
1530п-ч-194х 1П,73 = 1866й,
а каждый изъ нихъ отдѣльно претерпѣваетъ дав-
леніе въ 953п. Длина вертлюговъ равна ихъ діаметру.
По предъидущей Формулѣ
а <7-8д,02.
14,52 ’
Англичанинъ, который построилъ это колесо,
. сдѣлалъ (I — 9Д,3. Эшо колесо дѣйствуетъ уже въ
продолженіи девяти или десяти лѣтъ.
Примѣръ 2-й: Колесо прядильнаго завода Логель-
бахъ близъ Кольмара вѣситъ 2700 пудовъ; каждый
его вертлюгъ выдерживаетъ давленіе въ 1350 пу-
довъ, с = сі.
По Формулѣ получится
<7= 9Д,64.
Строитель завода принялъ <7= 8Д,5.
Это колесо дѣйствуетъ въ продолженіи одиннад-
цати лѣтъ.
§245. Вертлюги валовъ, подверженныхъ со-
трясеніямъ или ударамъ. Та же Формула служитъ
для опредѣленія размѣра вертлюговъ у валовъ под-
верженныхъ сотрясеніямъ или ударамъ, какъ напр.
при молотахъ, толчеяхъ и пр.
275
§ 246. Вертлюги хорошо смазанные. Для про»
чихъ валовъ, служащихъ къ передачѣ движенія, у
коихъ вертлюги хорошо смазаны и менѣе подвер-
жены порчѣ, чѣмъ вертлюги гидравлическихъ колесъ,
должно брать Формулы § 243-го л и сдѣлать въ
НИХЪ С — СІ.
Тогда получимъ :
Для чугуна. . ........................
р
Для кованнаго желѣза ................а3 = .
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть діаметръ
хорошо смазаннаго желѣзнаго вертлюга, подвержен-
наго давленію въ 50 пудовъ ?
По Формулѣ получимъ
Лз _ — О 148
а """25,28--’ ’
откуда сі = 1Д,466.
§247. Оси повозокъ. Необходимость уменьшать
по возможности въ повозкахъ количество-работы,
поглощаемое треніемъ осей, заставила принять для
нихъ слѣдующую Формулу, по которой получаются
размѣренія меньшія чѣмъ по предъидущимъ:
Для желѣзныхъ осей ...... сІъ —
9
Сверхъ того должно замѣтить, что желѣзо употреб-
ляемое для осей должно быть наилучшаго качества.
Слѣдующая таблица показываетъ размѣренія, при-
нятыя лучшими каретными мастерами въ Англіи.
Изъ ней видно, что выводы, получаемые по предъ-
идущей Формулѣ, подходятъ весьма близко къ раз-
мѣреніямъ установленнымъ долговременною опыт-
ностью.
4і

276
Чис- Дав- л епі € Длина Д і а м е т р ы Діаметръ||
Названія Л П на оси (об- въ въ толстаго I
хватывае- тол- Шон- конца вы-І
повозокъ. ко- каж- імая коле- СНІОМТ > КОМЪ численный 1
лес'ъ» ось. сомъ). концѣ концѣ По Форму- 1
оси. оси. ЛѢ. 1
Тильбури . . . 2 пуд. 6,4 ф. 1,00 дюй. 1,50 ДЮЙ. 1,25 дюй? 1 1,41
Кабріолетъ . . о 18,0 0,75 1,60 1,57 1,80 1
Бричка .... 4 14,4 0,66 1,60 1,57 1,60
Шарабанъ. . . 4 15,2 0,75 1,80 1,50 1,70
Лондо .... 4 24,5 0,75 2,00 1,50 2,00
Дилижансъ . . 4 25,4 0,92 2,25 1,60 2,11
Одноколка. . . О 57,5 0,95 2,50 1,54 2,49
Вагонъ .... 4 62,0 1,085 5,00 2,50 3,08
Перевозная телега. 4 ] 87,0 1,085 5,40 2,25 5,45
Вѣсъ почтовыхъ
превышаетъ 500 пудовъ. Грузъ этотъ состоитъ:
изъ вѣса кареты около 120 пудовъ, не считая колесъ,
изъ 18 пассажировъ, которые вѣсятъ среднимъ чис-
ломъ 72 пуда,
Два первые
на всѣ четыре
того
дилижансовъ
во Франціи
рѣдко
для
около |
каждой
каждой
и изъ товаровъ на остальные 4 08 пуд.
груза распредѣлены почти одинаково
оси, а на заднія оси приходится сверхъ
третьяго груза. Слѣдовательно
задней оси...............Р — 88* 5
передней оси.............Р = 61* 5
........................с~0ф,91.
для
Длина осей
По предъидущей Формулѣ діаметръ заднихъ осей
з.___________
/ 88,5 х 0,91
1 2,5
а у переднихъ осей
5._______
7 л /61,5x0,91
а= у- а,5-
— 277 —
Въ экипажныхъ заведеніяхъ, гдѣ строюшся эти
кареты, осямъ ихъ даютъ соотвѣтственные діаме-
тры 2Д,68 и 2д,48. Слѣдовательно въ этомъ случаѣ
предъидущая Формула даетъ размѣренія слиткомъ
большія.
§ 248. О ТѢЛАХЪ РАВНАГО СОПРОТИВЛЕНІЯ, КО-
ТОРЫХЪ ОДНА ОКОНЕЧНОСТЬ УТВЕРЖДЕНА НЕПО-
ДВИЖНО; форма этихъ тѣлъ. Для уменьшенія вѣса
подпорныхъ брусьевъ, даютъ имъ по направленію
длины Форму параболическую, при которой сопро-
тивленіе тѣла въ каждой точкѣ, произвольно взя-
той по длинѣ его, будетъ одинаково.
Продольный разрѣзъ тѣла, въ этомъ случаѣ, пред-
ставляетъ обыкновенно или полупараболу, которой
ось образуетъ верхнее или нижнее ребро тѣла, или
цѣлую параболу.
Ширина и вышина тѣла, въ той части гдѣ оно
вдѣлано въ стѣну, опредѣляются по Формулѣ § 237-го
и слѣдующихъ за нимъ §§-въ; когда эти величины
извѣстны, изъ которыхъ одна произвольна, тогда
профиль тѣла или параболу опредѣляютъ по урав-
ненію
въ которомъ
х выражаетъ абсциссы кривой, считая ихъ съ точ-
ки? въ которой дѣйствуетъ тяжесть,
у соотвѣтственныя ординаты по направленію пер-
пендикулярному къ длинѣ.
Соотвѣтственно тому какъ въ § 256-мъ, х и. с
берутся въ Футахъ, а у и Ь въ дюймахъ.
Эта Формула соотвѣтствуетъ слѣдующему пра-
вилу :
— 278 —
Для опрёдтъленія параболической кривизны или
профили, которую должно илітътъ ттъло одинаковаго
сопротивленія,
Сначала по форліулаліъ 257-го и слѣдующихъ за
нимъ вычисляютъ вышину ттъла въ той час-
ти, гд/ъ оно вдѣлывается въ сттъну, когда ширина
его дана, или по данной вышинтъ опредѣляютъ ши-
рину ,
Потомъ отъ внѣшней оконечности тѣла по дли-
нѣ его откладываютъ равныя величины абсциссъ, и
въ концѣ каждой абсциссы возставляютъ 7іерпендику-
ляры равные корню квадрантному изъ четвертой про-
поргцоналъной къ длинѣ ттъла, къ соотвтътствуюіцей
абсциссѣ и къ квадрату вышины ттъла въ закрѣпляе-
мой части.
Линія, проведенная чрезъ концы этихъ перпендику-
ляровъ или ординатъ, представитъ исколіую кривую.
г Когда тѣло имѣетъ видъ полупараболы, тогда
ординаты у считаются отъ оси параболы или оси
абсциссъ до самой кривой (чер. 48 и 49). Когда же
чер. 48. чер. 49. тѣло имѣетъ видъ цѣлой па-
раболы, то ординаты считают-
I ся отъ одной вѣщьви кривой
і до другой (чер. 50).
Такую Форму даютъ весьма
чер. 50 часто кронштейнамъ или воронамъ, служа-
щимъ для поддерживанія балконовъ или
§ 249. Тьла утвержденныя однимъ
КОНЦЕМЪ НЕПОДВИЖНО И УСИЛЕННЫЯ
закраинами. Когда тѣло, утвержденное однимъ
концемъ неподвижно, имѣетъ Форму представленную
— 279 —
чер. 51.
а
Ъ
въ разрѣзѣ на чертежѣ 51-мъ, въ такомъ случаѣ
Формула, выражающая взаимное отношеніе
размѣровъ чугуна и претерпѣваемаго давленія,
будетъ
слѣдующая:
аг3—(а— а)
а
Р с = 8,22

въ которой
3
Т"
Если принять слѣдующія отношенія :
а! — Ъ — -- а и іг
шо — -5- а.
5
Для исчисленія величины а имѣется Формула
Рс
а — -г-г-г.
Если примемъ отношенія
а' — Ъ = ^а и Ъ' = ±а,
въ такомъ случаѣ ™ ~ я,
а Формула, опредѣляющая величину щ будетъ:
з Рс
аг —----.
0,814
Примѣръ: Опредѣлить ширину чугуннаго бруса,
вдѣланнаго одною оконечностью въ стѣну и под-
верженнаго тяжести въ 40 пудовъ, на разстояніи 2Ф, 5
отъ закрѣпленной части ?
Дано отношеніе а' ~ ~а и
э
По Формулѣ имѣемъ
а3 _ 40x^5 _ 75
1,57 ’
а = Ъ' = Ѵ,18, Ъ - а' = 0л,85 б.
а.
откуда
(*) Въ этой и въ слѣдующихъ Формулахъ, согласно съ сказаннымъ въ
§ 256, всѣ линѣшіьія измѣренія кромѣ с должны быть выражены въ,
дюймахъ, а величина с въ футахъ.
— 280 —
а
§ 250. Форма кронштейновъ, подпорныхъ
вороновъ и пр. Кронштейнамъ, подпорнымъ воро-
намъ и проч. даютъ обыкновенно въ поперечномъ
сѣченіи Форму, представленную на чер. 51; при та-
комъ устройствѣ, въ продольномъ сѣченіи они имѣ-
ютъ весьма часто Форму пораболическую, описан-
ную въ § 248-мъ.
Въ этомъ случаѣ опредѣляютъ сначала размѣре-
нія поперечнаго сѣченія тѣла въ закрѣпленной час-
ти; верхней плоскости даютъ по всей длинѣ оди-
наковую толщину и ширину, и наконецъ закраинѣ
и.ш нижнему выступу даютъ, по направленію дли-
ны, Форму параболическую, которая опредѣляется
по уравненію § 248-го
Примѣръ: Опредѣлить размѣренія и продольный
профиль чугуннаго кронштейна, назначеннаго для
поддерживанія тяжести въ 50 пудовъ, на разстояніи
5Ф,25 отъ закрѣпленной части, при отношеніяхъ
показанныхъ въ примѣрѣ § 249-го ?
Сначала по Формулѣ § 249-го имѣемъ
а5 _ 50 - 118,65,
1,57 5 ’
откуда а = V = 4Д,9, а7 = Ъ = 1Д.
Потомъ изъ уравненія
получимъ послѣдовательныя величины ординапіъ,
для составленія кривой, ограничивающей продоль-
ный профиль выступа.
ф ф ф ф ф ф ф
Абсциссы .... 0,25 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 5,25
Соотвѣтственныя Д Д д Д Д Д Д
высоты • , . . 1,56 1,92 2,72 5,55 5,84 4,50 4,90
— 281

§ 251. Другая употребительная форма для
чугунныхъ частей. Когда тѣло имѣетъ
чер. 52.
а Форму изоораженную на чер. 52, въ такомъ
случаѣ имѣется отношеніе
Рс аЪ*—ЪаЬ'*
~ ъ *
Если напр. принять
а! — ~ а, V — 2 а, Ъ = 2,5 а,
то Формула обратится въ слѣдующую :
аъ — Р с.
§ 252. Коромысло. Предъидущая Форма, пред-
ставленная въ разрѣзѣ на чер. 52, употребляется
для коромысль паровыхъ и воздуходувныхъ машинъ,
насосовъ и проч. Но въ этомъ случаѣ вышина ко-
чер. 55. ромысла по срединѣ дѣлается обыкновенно
Івъ 12 разъ больше толщины его (чер. 53).
Ширина верхнихъ и нижнихъ закраинъ рав-
на ~ вышины коромысла по срединѣ, или
тремъ толщинамъ его; толщина ихъ одинакова съ
толщиною коромысла.
Тогда а = | Ь, а! = -1- Ъ, Ъ' = | Ъ,
и тогда получимъ
Для чугунныхъ коромыслъ .
Для деревянныхъ коромыслъ
0,629 ’
— 0,0505’
Другое отношеніе, употребляемое для ко-
ромыслъ паровыхъ машинъ. Случается также,
что вышину коромысла дѣлаютъ въ 16 разъ боль-
ше его толщины, и тогда принимаютъ слѣдую-
щія отношенія:
а = а' — —
чер. 54.
__ 282 ___
При этомъ, Формула для чугунныхъ коромыслъ
слѣдующая:
ъъ___
— 0,427
Англійскіе строители, въ этомъ случаѣ, прини-
маютъ (*) силу Р, дѣйствующую на оконечность
коромысла, вдвое больше той, которая соотвѣт-
ствуетъ обыкновенному давленію паровъ въ котлѣ.
Хотя Форма продольнаго сѣченія коромысла долж-
на быть параболическая, и опредѣляться по прави-
лу показанному въ § 248, однако весьма часто око-
нечностямъ коромысла даютъ
вышину равную ± вышины
его по срединѣ, и чрезъ точ-
ки, такимъ образомъ опредѣ-
ленныя, проводятъ дуги круговъ, которыя ограни-
чиваютъ верхнюю и нижнюю поверхности коромысла.
Чтобъ вознаградить ослабленіе, произведенное въ
коромыслѣ просверливаніемъ дыръ для болтовъ, слу-
жащихъ къ прикрѣпленію параллелограмма и различ-
ныхъ стержней, располагаютъ по срединѣ и съ обѣ-
ихъ сторонъ коромысла, по направленію продоль-
ной оси его, выступы или закраины, которыя имѣ-
ютъ одинаковую толщину съ предъидущими.
Пр имѣвъ : Опредѣлить размѣренія коромысла для
паровой машины низкаго давленія, въ которой діа-
метръ пароваго цилиндра равенъ 5Ф, а высота подъе-
ма поршня бф ?
Вся длина коромысла равна 188)
3,0825 X 6Ф = 18* 5 = 2 с,
слѣдовательно с = 9*,2 5.
(*) Сочиненіе Тредгольда о паровыхъ машинахъ стр. 400.
— 283 —
Если положимъ что давленіе паровъ равно 1,25
атмосферамъ, и согласно съ предъидущимъ замѣча-
ніемъ, примемъ усиліе, передаваемое поршнемъ кон-
цу коромысла, вдвое больше того , которое соот-
вѣтствуетъ обыкновенному давленію паровъ, то
получимъ
Р = 2 X 75,32 X = 1036п.
По предъидущей Формулѣ,
й3 = —6 * 9^5 — 22443,
2
откуда Ъ — 28А,2.
Этотъ примѣръ относится къ паровой машинѣ
прядильнаго завода Логельбахъ, построенной ГГ-ми
Ватъ и Бултонъ. Они дали коромыслу вышину рав-
ную 29А,5.
§ 255. Случай, когда тѣло усилено двойны-
ми закраинами. Когда разрѣзъ тѣла имѣетъ видъ
чер. 55. представленный на чер. 55, тогда Фор-
----- мула для чугунныхъ частей будетъ слѣ-
Ь дующая:
®-- Рс
4,11 Ь
Въ частномъ случаѣ, когда
2 с? н- а = Ъ и У = <7,
Формула обратится въ
Р с _-л-Ъ сь^ — в
дді 1 ъ '
Если сверхъ того принять
а =
то Формула обратится въ
Й3 — —.
0,848
ч
Когда а = ~ Ъ = У = а1,
— 284 —
то Формула будетъ
д! — -- .
0,855
Если же пренебречь совершенно вліяніемъ закра-
инъ, шо получили бы
0,822
Эшо показываетъ, что въ предстоящемъ случаѣ,
закраины мало увеличиваютъ сопротивленіе тѣла
по направленію измѣренія 6.
Эта Форма употребляется обыкновенно при го-
ризонтальныхъ подпорахъ, подверженныхъ враща-
тельному движенію около оси ихъ Фигуры, или при
вертикальныхъ подпорахъ, которые должны сопро-
тивляться по всѣмъ направленіемъ, и въ этомъ слу-
чаѣ , закраины придаютъ имъ большую устойчи-
вость по направленію діогоналей.
§ 254. Чугунныя спицы гидравлическихъ
колесъ. Чучунныя спицы гидравлическихъ колесъ
имѣютъ большею частью Форму, представленную на
чер. 56. При этомъ, усиліе, производимое, водою на
чер. 56. окружность колеса, дѣйствуетъ по направ-
ц ленію толщины 6, и закраины л кото-
рыя довольно тонки, послужатъ только
для воспрепятствованія спицамъ гнуть-
ся по направленію перпендикулярному къ усилію Р.
Размѣренія спицъ въ этомъ случаѣ опредѣляются
по Формулѣ
а Ъ*
4,11 ’
въ которой должно сдѣлать
мула обратится въ
0,822 ’
ошъ чего Фор-
— §85 —
если же а = шо
0,685 *
Въ этихъ Формулахъ с выражаетъ длину спицы
отъ вала до обода, а Р усиліе претерпѣваемое каж-
дою спицею.
§ 255. Примѣръ: Колесо хрустальнаго завода
Бакара. Наибольшая сила колеса равна 20 лошадямъ,
а скорость его на окружности 5Ф въ 1;/.
Внѣшній радіусъ колеса равенъ .... 8Ф,15
Длина спицъ ... -......................бф,66
Это колесо имѣетъ четыре системы спицъ.
Итакъ
р — * X ~° х1- X — = 18п,51
4 Л 5 6,66 ’
а какъ а = і Ъ, то
63 - 18,5-1х^6 = 148,35 и Ъ = 5Д,29.
Въ самомъ же дѣлѣ сдѣлано
Ъ ~ 4Д,5.
Это колесо дѣйствуетъ уже около шестнадцати
или восемнадцати лѣтъ.
§ 256. Размѣры закраины у спицъ гидравли-
ческихъ колесъ. Если закраина расположена съ
обѣихъ сторонъ спицъ, въ такомъ случаѣ дѣлаютъ
а1 — 1,5 а и Ъ! = 0,66 а.
Въ колесахъ съ кривыми лопатками и съ ковша-
ми, у которыхъ щеки чугунныя или изъ листова-
го желѣза, иногда выгодно бываетъ дѣлать закраи-
ну только на одной сторонѣ, для удобнѣйшаго ихъ
вращенія въ руслѣ, и тогда принимаютъ
Ъ1 = 0,66 а и й'-З а или 4 а.
Въ весьма широкихъ гидравлическихъ колесахъ,
— 286 —
которыхъ ковши или лопатки, уступая давленію,
могли бы сгибаться, и сблизить пространство
между щеками или оконечностями спицъ, необходи-
мо увеличить толщину и выступъ закраины.
§ 257. Утонченіе спицъ у обода. Толщина й,
опредѣленная по предъидущей Формулѣ, есть та, ко-
торую должно давать спицамъ подлѣ самой оси.
Оконечности ихъ близъ обода колеса могутъ быть
тонѣе, и достаточно давать имъ въ этомъ концѣ,
по направленію претерпѣваемаго усилія, толщину
равную <5. Ширина а спицы одинакова по всей дли-
нѣ ея.
§ 258. Правило для опредѣленія усилія,
ПРЕТЕРПѢВ АЕ М А Г О КАЖДОЮ СПИЦЕЮ ГИДРАВЛИ-
ЧЕСКАГО КОЛЕСА. Усиліе р, претерпѣваемое оконеч-
ностью спицы, легко вычислить, когда извѣстно
количество-работы, сообщаемое окружности коле-
са (смот. § 106). Но какъ усиліе, производимое во-
дою, распространяется почти равномѣрно на всѣ
спицы колеса, шо для опредѣленія усилія, претер-
пѣваемаго каждою спицею, должно усиліе при окруж-
ности раздѣлить на число системъ спицъ.
§ 259. Спицы зубчатыхъ колесъ. Размѣры
спицъ у чугунныхъ зубчатыхъ колесъ опредѣляют-
ся по Формулѣ § 254-го
__ Р с
4,11 ’
а Ь2
въ которой не принято въ разсмотрѣніе вліяніе закраи-
ны, которая весьма тонка, и служитъ только для того,
чтобъ воспрепятствовать спицамъ гнуться по на-
правленію перпендикулярному къ плоскости колеса.
— 287 —
Въ этомъ случаѣ дѣлаютъ Ъ = 5,5 а , и Формула
обращается въ
Толщина 6, получаемая по этой Формулѣ, соот-
вѣтствуетъ положенію спицы близъ оси; у обода
размѣръ этотъ составляетъ не болѣе А Ъ\ шири-
на а одинакова по всей длинѣ спицы.
Если закраины сдѣланы на обѣихъ сторонахъ спи-
цы, близъ обода на которомъ расположены зубцы,
шо закраины будутъ сливаться съ поверхностью
обода и тогда будетъ а[ — 0,5 а.
Если закраина расположена только на одной сто-
ронѣ спицы, какъ наприм. въ коническихъ колесахъ,
тогда она также сливается съ краемъ обода и б/=0,5 а.
Въ томъ и другомъ случаѣ, эта закраина возлѣ
оси должна быть на шире, чѣмъ у обода.
260. Примѣръ: Зубъатое колесо на прлдилъ-
ноліъ заводтъ въ Гебвиллергь. Гидравлическое колесо л
приводящее въ движеніе всю прядильню, имѣетъ
силу въ 49,4 лошадей, при скорости 5ф,05 по окруж-
ности. Радіусъ внутренней шестерни равенъ 2Ф,92,
радіусъ зубчатаго колеса 8Ф,63; слѣдов. для эшого
колеса
;>9^-25 х — = 49п,65.
5,05 8,65 ’
5 __49,65 х 8,6э__ 5713
0,75 ’ 1
откуда
Англичанинъ, построившій эшо колесо, принялъ
Ь = 8*,27 ий = 1^85.
Это колесо дѣйствуетъ уже девять или десять
лѣтъ.
288
§ 261. Размѣры зубцовъ. Означимъ чрезъ
а ширину зубцовъ параллельно оси колеса,
Ъ толщину зубцовъ, измѣряемую по начальной окруж-
ности,
5 выступъ зубцовъ на ободѣ,
выражая всѣ эти величины въ дюймахъ.
Если зубцы порядочно смазаны, и притомъ началь-
ный кругъ колеса имѣетъ скорость не болѣе 5* въ 1",
пю можно принять вообще отношеніе
а — 4 й.
Если скорость начальнаго круга больше
5Ф въ і", тогда дѣлаютъ . . . а^=. 5 5.
Если зубцы безпрестанно подвержены
дѣйствію воды, то . . . . а = 6 Ъ.
Выступъ зубцовъ на ободѣ не долженъ
превышать . . . . . . 8 —1,5 Ь.
Принявъ эти отношенія, исчисляютъ толщину
зубцовъ по начальной окружности помощію слѣдую-
щихъ Формулъ:
Для чугуна . . . . Ъ =2 0,167 Ѵе
Для бронзы или мѣди . . Ь = 0,209 Ѵр.
Для твердаго дерева, какъ то :
грабины , корня грушеваго дерева, ря-
биныипр. , й —0,231 Ѵр.
Впадина или разстояніе между зубцами, у колесъ
отполированныхъ и тщательно отдѣланныхъ, равно
(1н-ту)* = 1,067 й,
а у колесъ неотполированныхъ
(1 н— ТѴ) Ъ = 1,1 Ъ.
§ 262. Оводъ и спицы зубчатыхъ колесъ. Въ
колесахъ съ чугунными зубцами, толщина обода, со-
• —
289
сплавляющаго съ ними одно цѣлое, должна равнять-
ся толщины зубцовъ при начальной окружности.
Въ такомъ случаѣ слѣдуетъ усилить ободъ утол-
щеніемъ, расположеннымъ по срединѣ его со внут-
ренней стороны, и имѣющимъ ширину и выступъ
одинаковыя съ ободомъ.
Въ колесахъ съ деревянными зубцами, ширина обода,
въ который вставляются зубцы, должна быть рав-
на ширинѣ зубцовъ, увеличенной ихъ толщиною
при начальной окружности.
Толщина этого обода, по направленію радіуса,
должна равняться толщинѣ зубцовъ при начальной
окружности.
Гнѣзда, въ которыя вставляются зубцы, имѣютъ
при окружности обода ширину, опредѣляемую про-
долженіемъ боковъ зубцовъ, а продольный ихъ про-
Филь, по направленію оси колеса, представляетъ
трапецію, у которой верхнее основаніе, при поверх-
ности обода, равно ширинѣ зубцовъ, а нижнее осно-
ваніе, при внутренней поверхности обода, равняет-
ся этой же ширинѣ, уменьшенной толщиною зуб-
цовъ при начальной окружности.
Число спицъ зависитъ отъ діаметра колеса; а
именно :
при діаметрѣ въ 4ф,2э и менѣе дѣлаютъ 4 спицы,
при діаметрѣ отъ 4 ф,2 5 до 8Ф — — — 6 спицъ,
при діаметрѣ отъ 8ф,00 до 16ф —---8 — —
при діаметрѣ отъ 16ф,00 до 25ф —--10 — —
У колесъ весьма легкихъ и передающихъ неболь-
шія усилія, должно увеличить число спицъ, для того,
чтобъ ободъ при остываніи металла, послѣ литья,
не терялъ своей Формы.
19.
— 990 —
§ 265. Общее замѣчаніе относительно тол-
щины спицъ. Въ приложеніяхъ правилъ, изложен-
ныхъ въ §§ 255 до 261, можетъ случиться, что
у большихъ колесъ передающихъ малыя усилія, тол-
щина спицъ, опредѣленная по этимъ правиламъ, от-
носительно удобства отливки будетъ слишкомъ
мала, хотя бы она была достаточна для сопротив-
ленія претерпѣваемому спицами усилію. Потому въ
подобныхъ случаяхъ, наименьшіе предѣлы толщины
будутъ зависитъ отъ свойства употребляемаго чу-
гуна, а не отъ величины претерпѣваемаго усилія.
§ 264. Примѣръ 1-й: Колесо съ ъугуннылш зуб-
цалш, принилгающее дгъйствіе отъ главнаго гидрав-
лическаго колеса на ттрлдилъноліъ заводгъ въ Логелъ-
вахтъ. Сила гидравлическаго колеса равна 25 лоша-
дямъ, скорость его при окружности 4Ф,25 въ 1";
слѣдовательно
Р = = 88п,24.
По Формулѣ § 261-го имѣемъ
Ь 1а,57 и а ~ 6 Ъ — 9Д,42 ,
ибо зубцы подвержены смачиванію водою.
Англичанинъ, который построилъ это колесо,
сдѣлалъ Ъ = 1д,46 и а = 10д,2.
Это колесо дѣйствуетъ уже одиннадцать лѣтъ.
§ 265. Примѣръ 2-й: Зубчатое колесо принилшю-
щее дтъйствіе отъ главнаго колеса на хрусталънолсъ
заводгъ Бакара. Сила главнаго колеса равна 20 лоша-
дямъ, при скорости по окружности 5Ф въ 17/, ра-
діусъ его = бф,6 ; зубчатое колесо, принимающее
дѣйствіе отъ главнаго, имѣетъ радіусъ 6Ф и зуб-
цы деревянные.
29'1 —
По Формулѣ получимъ
Й=1Д,88, а = 45=7д,52.
Строитель принялъ
6 = 1Д 89, а = 7Д,67.
Но отъ продолжительнаго употребленія зубцы
обтерлись, и толщина ихъ Ъ уменьшилась до 1Д,6 ;
не смотря на это они еще довольно прочны.
§ 266. Примѣръ 5-й. Колесо съ Ъеревяннымі зуб-
цамъ на пряЪилыюліъ заводгъ въ Гебвиллерть. Эшо
колесо передаетъ силу въ 49,5 лошадей или въ 742пф,5,
при скорости 15ф по начальной окружности.
Усиліе, передаваемое при начальной окружности,
равно
По Формулѣ получимъ
Й = 1Д65 и а- 5&~8Д,15.
Строитель сдѣлалъ Ъ = 1Д,56 и а = 7Д,87.
Это колесо дѣйствуетъ уже десять лѣтъ.
§ 267. Сопротивленіе тѣлъ свободно лежа-
щихъ на двухъ подпорахъ, какъ то: балокъ,
переводинъ и т. п. Въ слѣдующихъ Формулахъ мы
будемъ означать чрезъ
2 Р грузъ или усиліе, дѣйствующее на тѣло по
направленію перпендикулярному къ его длинѣ,
2 с разстояніе между подпорами,
а для р, а, Ь и сі удержимъ прежнія значенія, при-
нятыя для нихъ въ § 256-мъ.
*
§ 268. Тѣла призматическія. Случай бъ -ко-
торомъ ПРИНИМАЮТЪ ВЪ СООБРАЖЕНІЕ вѣсъ тѣ-
—> 292 *—<*
ла. Размѣры поперечнаго сѣченія бруса опредѣляют-
ся помощію слѣдующихъ Формулъ:
Для чугуна. ....... а)
Гр
Для желѣза • • « • а , Л Л ® у
““ ' 5^9~ С>
/р Р_с\
Для дуба или сосны...............аіг к 3 /
~о^9~с'
§ 269. Случай въ которомъ вѣсъ тѣла пре»
небрегается. Когда можно пренебречь собствен-
нымъ вѣсомъ тѣла, то употребляютъ слѣдующія
Формулы:
Для чугуна . . . .....................
4,и ’
Для желѣза ........................... _ Рс
~~ 5,29 ’
Для дуба или сосны....................... Ре
0,529'
Примѣръ: Какъ велика должна быть толщина
брусад свободно лежащаго на двухъ подпорахъ и под-
держивающаго тяжесть въ 214 пудовъ, расположен-
ную на его срединѣ; разстояніе между подпора-
ми 15*?
2Р = 214П, 2 с = 15*.
Полагая а = у Ъ, тіо Формулѣ получимъ
аз________________* 6,5 — 9960
~ 0,255 ~
откуда
5 = 14л,3б.
§ 270. Брусъ нагруженный равномѣрно по
всей длинѣ. Когда брусъ нагруженъ равномѣрно по
**——і 2 95 •
всей длинѣ, то вѣсъ груза прибавляютъ къ вѣсу1
тѣла, и означая какъ выше чрезъ р сложный вѣсъ
тѣла и груза, при длинѣ одного Фута, получаютъ
слѣдующія Формулы:
Для чугуна .........................а Ъ* -
Для желѣза . . • ♦................аЪ* =
” 6,58 ’
Для дуба или сосны..................а Ъ* = -4^ -
0,658
Примѣчаніе. Здѣсь можно замѣтить то же, что
было сказано въ параграфахъ 240 и 241, касательно
взаимнаго отношенія измѣреній а и Ъ, и ошноси-
тельно способа, которому должно слѣдовать при
опредѣленіи размѣреній тѣла, въ томъ случаѣ, когда
хотятъ брать въ соображеніе вѣсъ самаго тѣла.
Примѣръ: Какъ велика должна быть толщина
деревяннаго бруса, свободно лежащаго на двухъ под*
порахъ, въ разстояніи 20 Футовъ одинъ отъ дру-
гаго, когда на каждый Футъ длины бруса приходит-
ся тяжесть въ 56 пудовъ?
/7=56, с = 10ф.
Полагая а = ~ Ъ, по Формулѣ получимъ
^12° = 11915,
0,47 *
откуда
Ъ = 22А,8А
— 294
§ 271. Случай когда поперечное сѣченіе
бруса составляетъ квадратъ. Если поперечное
сѣченіе бруса квадратъ , то употребляютъ слѣ-
дующія Формулы :
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. МАТЕРІАЛЪ тѣла. СО ОТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
і Если грузъ расположенъ на срединѣ длины бруса. Чугунъ . . . Желѣзо . . Дубъ или сосна 63 = ^.. 4,11 із Рс “ 5,29' 0,529
( Если грузъ расположенъ ’на разстояніяхъ 1 и 1! отъ тачекъ опоры. Чугунъ . . . Желѣзо. . . Дубъ или сосна V = Ш. 4,11 с & _ р И' 5,29 с ъ*=ЛІС 0,э29 с
Если грузъ распредѣленъ по ровно на двухъ точ- кахъ, находящихся въ оди- наковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. Чугунъ . . . Желѣзо. . . Дубъ или сосна 4Д1 Гі —1,1 м^нмаммм “ 5,29 хз_ Р* 0,529*
Если хрузъ расположенъ по длинѣ 2 с, которой сре- дина находится отъ то- чекъ опоры па разстоя- ніяхъ 1 и /. < Чугунъ. . . Желѣзо . . Дубъ или сосна 1 I 1 ю і-О <5
— 295 —
§ 272. Случай когда поперечное сѣченіе
ЕСТЬ КРУГЪ ИЛИ ПРАВИЛЬНЫЙ МНОГОУГОЛЬНИКЪ.
Въ этомъ случаѣ употребляютъ слѣдующія Фор-
мулы :
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. МАТЕРІАЛЪ тѣла. СО ОТВЯТ СТВЕПІІЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ на срединѣ длины бруса. Чугунъ. . . Желѣзо. . . Дубъ или соспа 2,42 а ~ 1,94 а 0,194 ’
Если грузъ расположенъ на разстояніяхъ 1 и Т отъ точекъ опоры. Чугунъ . . . Лхелѣзо . . Дубъ или сосна ““2,42 с к VII' а == 1,94 с • гіъ Е -ЩМс е
Если грузъ распредѣленъ но ровно па двухъ точкахъ, находящихся въ одинако- вомъ разстояніи 1 отъ то- чекъ опоры. Чугунъ. . . Желѣзо. . . Дубъ или сосна 2,42 а “ 1,94 а ~ 0,194 *
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с\ которой сре- дина находится отъ то- /7^ Р(<“_ 4
Чугунъ . . . Желѣзо . . Дубъ или сосна а 2,42 (11 Р( с • і
чекъ опоры на разстоя- ніяхъ 1 и 7*. “ ~ 1,94 р р _ 75 » *
• ~ 0,194
— 296 —
Прилігъры къ § 271.
Примѣръ 1-й: Какъ великъ долженъ быть бокъ
квадратнаго сѣченія чугуннаго бруса, длиною 2 с = 3*,
подверженнаго давленію 2 Р — 45 пуд. на разстояніяхъ
7 — 1Ф,25 и/ отъ точекъ опоры?
По Формулѣ получимъ
20 5 х 1,^5 х_у5
4,11x1,5 ’ ’
откуда Ъ ~ 2А.
Примѣръ 2-й: Какъ великъ долженъ быть бокъ
квадратнаго сѣченія деревяннаго бруса, длиною
2 с = 15ф, подверженнаго давленію 2 Р = 735 пудовъ,
которые по ровно распредѣлены на двухъ точкахъ,
на одинаковомъ разстояніи I = 2Ф отъ точекъ оно-
ры?
По Формулѣ получимъ
0,э29
откуда
Ъ~ 17/, 07*
Примѣръ къ 272: Какъ великъ долженъ быть
діаметръ цилиндрическаго желѣзнаго вала, длиною
2 с ~ 5Ф, подверженнаго давленію 2 Р ~ 22 пуд., на
разстояніяхъ 7~2Ф,25 и 7/ = 2ф,75 отъ точекъ опо-
ры ?
По Формулѣ получимъ
__ 11 X 2,25 X 2,75
~ 1,94 х 2,5
— 14,05
откуда
§ 275.
^ = 2^1.
Валы гидравлическихъ, зубчатыхъ,
маховыхъ и другихъ колесъ. Для опредѣленія
размѣровъ осей вращенія, которыя бываютъ иногда
подвержены потрясеніямъ, и не должны гнуться
— 297
замѣтнымъ образомъ, употребляютъ слѣдующія
Формулы:
§ 273. Валы у которыхъ поперечное сѣченіе квадратъ.
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. МАТЕРІАЛЪ тѣла. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ на срединѣ длины бруса. Чугунъ. . . Желѣзо . . Дубъ или сосна й3 = —. 2,055 й3 - — . — 1,645 ъ* = 2-і-. 0,1645
Если грузъ расположенъ па разстояніяхъ 1 и 1 отъ точекъ опоры. % Чугунъ. . . Желѣзо . Дубъ или сосна 7.5 . —' 2,055 с ' Ъъ - ^гг' 1,645 с * 0,1645 с
Если грузъ распредѣленъ по ровно па двухъ точ- кахъ, находящихся на оди- наковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. Чугунъ. . . Желѣзо . . Дубъ или соспа 2,055 й3=-11-. 1,645 73 пэ — “ 0,1645 *
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с , которой средина находится отъ то- чекъ опоры на разстоя- ніяхъ 1 и 1\ Чугунъ . . . Желѣзо . . Дубъ или сосна (11 с \ р ) ъъ = \..с—- . 2,055 (1X й\ /3 —Р — 4,645 (1И с\ Й5 • 0,1645
298
§274. ВдЛЫ У КОТОРЫХЪ ПОПЕРЕЧНОЕ съчеиіе КРУГЪ или
ПРАВИЛЬНЫЙ МНОГОУГОЛЬНИКЪ.
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. МАТЕРІАЛЪ 1 тѣла. соотвѣтственныя Формулы. -
Если грузъ расположенъ на срединѣ длины бруса. Чугунъ. . . Желѣзо . . Дубъ или сосна 1,21 ’ а* = ' 0,97 (Р = ~. 0,097
Если грузъ расположенъ на разстояніяхъ 1 и 7* отъ точекъ опоры. Чугунъ. . . Желѣзо . . Дубъ или сосна 1,21 с 0,97 с “ 0,097 с 4
Если грузъ распредѣленъ по ровно па двухъ точ- кахъ, находящихся на оди- наковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. Чугунъ. . . Желѣзо. . . Дубъ или сосна = •?-. 1,21 ,75 I* “ 0,97 * ~ 0,097 *
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с, средина ко- торой находится отъ то- чекъ опоры па разстоя- ніяхъ 1 и Л Чугунъ . . . Желѣзо. . . Дубъ или сосна (11 с\ р { ^5 .. 4 С ± . 1,21 (IV с'\ р .—. і \ /» о / Л5 с гі. —- — « 0,97 аѵ А р і ——— і /75 — с . - ~~ 0,097
$ есть діаметръ цилиндра или діаметръ круга впи-
саннаго въ многоугольникѣ.
— 299 —
Примѣръ 1-й: Чугунный квадратный валъ ги-
дравлическаго колеса по срединѣ своей долженъ вы-
держивать тяжесть въ 245 пудовъ. Длина вала 10ф;
слѣдовательно по Формулѣ получимъ
= * 3 = 298 и Ъ — 6Д, 68.
2,0ээ 7
Еслибъ валъ былъ цилиндрическій, въ такомъ
случаѣ имѣли бы
= -2^ 5- = 506,2 и а= 7Д,97.
Еслибъ шотъ же грузъ дѣйствовалъ въ какой
нибудь другой точкѣ, находящейся отъ точекъ
опоры на разстояніяхъ I — 6Ф,5 и I1 = Зф,5, въ такомъ
случаѣ для цилиндрическаго вала
= _ 460,64 и а = 7Д,72.
1,21 х 5
Для дубоваго вала, при тяжести расположенной
на срединѣ , получили бы
<7~18д,48.
Если грузъ распредѣленъ по ровно на двухъ точ-
кахъ, находящихся отъ точекъ опоры на одинако-
вомъ разстояніи I — 1Ф,7 5, то для чугуннаго квад-
ратнаго вала
V- - - * У5 = 104,52 и Ъ- 4Д,71;
ѵ О Э
а для чугуннаго цилиндрическаго вала
а^ - -"’3 *1)75 = 177,17 и а = 5Д,62.
Если грузъ равномѣрно распредѣленъ на трехъ
точкахъ по длинѣ 2 с1 — 4Ф, средина которой нахо-
дится на разстояніяхъ I = бф,5 и I' = Зф,5 отъ то-
чекъ опоры, то для квадратнаго вала
= 211,6 и Ъ = 5Д,96,
300
а д.ія цилиндрическаго вала
<э,5 х 6,5 \
422 5 _2-2_ — і )
= . . ±®' - 359,4 и а- 7Д,11.
1,21
Примѣръ 2-й: Гидравлическое колесо вѣсомъ въ
920 пудовъ должно быть расположено на осьмигран-
номъ валѣ, и занимать по длинѣ вала протяженіе
2 ~ 14ф,7 5; вся длина вала 2 с — 22ф.
Средина обремененной части вала находится отъ то-
чекъ опоры на разстояніяхъ 10ф,5 и I1 = 11ф,5.
Для дубоваго вала
6? — 52д,6,
а для чугуннаго
<7~ 14д,1.
Примѣръ 5-й: Гидравлическое колесо пильнаго за-
вода Бакара вѣситъ 826 пудовъ, и занимаетъ по дли-
нѣ вала протяженіе 2 с! = 10ф,27,котораго средина на-
ходится отъ точекъ опоры на одинаковомъ разстояніи
I — V = 7Ф,22; разстояніе между подпорами 2 с = 14ф,44,
валъ осьмигранный.
По Формулѣ найдется
11д,7.
Строитель колеса принялъ
<7—9Д,85.
Это колесо дѣйствуетъ уже около двадцати
лѣтъ.
§ 275. Случай когда поперечное сѣченіе
ВАЛА ПРЕДСТАВЛЯЕТЪ КВАДРАТЪ УСИЛЕННЫЙ ЗА-
КРАИНАМИ. Промежуточная часть вала, между точ-
ками на которыя дѣйствуетъ грузъ, имѣетъ обык-
новенно размѣренія меньшія противъ частей не-
посредственно грузомъ обремененныхъ; въ такомъ
— 501
случаѣ средній стержень или сердечникъ вала усили-
ваютъ ребрами или закраинами, какъ видно на чер. 57.
Означивъ чрезъ Ъ бокъ квадрата,
чер. 57. у наружную ширину закраинъ, измѣряе-
мую отъ оконечности одной закраины
до другой,
е толщину закраинъ,
' получимъ слѣдующія отношенія между
этими измѣреніями и тяжестью, которою можно
обременить тѣло, предполагая его чугуннымъ:
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. СООТВЪТСТВ ЕН пня Формулы.
Если грузъ расположенъ па срединѣ длины бруса. 64 (б'з _ 6’) е-ь (6' - 5) с3 _ Р с
Ъ' ' 4,11 ’
Если грузъ расположенъ иа разстояніяхъ V и 1 отъ точекъ опоры. 64_,_(6'3 —бЗ)е-^(б'-5)е3_ ~ргг'
Ь’ ~ 4,11 С •
Если грузъ распредѣленъ по ровно па двухъ точкахъ, находящихся въ одинаковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. 64 нн (6'3 — 53) е -+- (}'—«) е3 _ Р 1
" Ъ' “ 4,11-
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с, средина кото- рой находится отъ то- чекъ опоры на разстоя- ніяхъ 1 и 1'. р —й3)е-8-(6/—5)е3 \ с .
Ъ’ 4,11
§ 976. Отношеніе, между измѣреніями сер-
дечника и закраинъ. При опредѣленіи размѣровъ
й, V и е, должно предварительно установить меж-
ду ними нѣкоторое отношеніе; такъ напримѣръ
можно принять
302 —
Тогда предъидущія Формулы для чугуннаго тѣла
примутъ слѣдующій видъ :
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ па срединѣ длины бруса. г5 = . 15,55
Если грузъ расположенъ на разстоя- ніяхъ 1 и /отъ точекъ опоры. ъ* = 15,55 с
Если грузъ распредѣленъ по ровно на двухъ точкахъ, находящихся въ одина- ковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. г = 11. 15,55 *
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с", которой средина находится отъ точекъ опоры на разстояніяхъ 1 и /. 9 1 I * Ю 1 1<Г
Примѣры: Чугунный квадратный валъ длиною
въ 13ф, съ закраинами, расположенными по предъи-
дущимъ пропорціямъ , долженъ выносишь грузъ въ
600 пудовъ.
Если тяжесть должна быть расположена на сре-
динѣ вала, то
7 5 _ 500x6,5
15,55
= 146,07
откуда
Ь = 5^27, е = 1*76, V = 15*,8.
Если тяжесть располагается въ разстояніяхъ
/= 5Ф и V = 8Ф отъ точекъ опоры, то
— 305 ~
откуда
Ъ = 5*,17, е 1*72, V = 15Д,51.
Если грузъ распредѣленъ поровно на двухъ точ-
кахъ, на одинаковомъ разстояніи I — 2Ф отъ точекъ
опоры, тогда
ѵ = ійг = И’9и ’
X О чг
откуда
Ъ = 5* 56, е = 1*,19, Ъ{ = 10*,68-
Если грузъ распредѣленъ на четырехъ точкахъ
по длинѣ 2 с' = 9Ф, средина которой находится отъ
точекъ опоры на разстояніяхъ I = 6Ф,2 5 и ? = бф,7 5,
тогда
15,55
= 95,28,
откуда
Ъ = 4* 57, е = 1*,52, V ~ 15*7.
Примѣчаніе. Въ предъидущемъ примѣрѣ мы пред-
полагали , что грузъ расположенъ въ срединѣ или
въ нѣсколькихъ точкахъ; но должно замѣтить, что
вообще валы съ закраиназт нагружаются только
въ двухъ точкахъ, между которыми и располага-
ются закраины или ребра.
§ 277. Случай, когда поперечное сѣченіе
ВАЛА ПРЕДСТАВЛЯЕТЪ ЦИЛИНД РИЧЕСКІИ БРУСЪ,
усиленный закраинами (черт. 58)
чер. 58. Удерживая значенія предъидущаго парагра-
Жк.. Фа , и выражая притомъ чрезъ Ъ діаметръ
щ средняго бруса, мы получимъ" слѣдующія
Формулы для опредѣленія размѣровъ чугун-
ныхъ валовъ:
— 304
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ 0,589 З4- ю + кГ" Ч, Рс
на срединѣ длины. у ~~ 4,11 •
Если грузъ расположенъ на разстояніяхъ 1 и Т отъ точекъ опоры. 0,589 44ч т 4М 1 о* гД СЪ д ** 1 ем л ся 1
і; — 4,11с'
Если грузъ распредѣленъ равномѣрно на двухъ точ- 0,589 -(6'5—45) е_ь(У_г)е5 р г
какъ, находяіцнхся въ оди- наковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. і' ~ 4,11-
Если грузъ распредѣленъ по длинѣ 2с, средина ко- торой находится отъ то- 0,589 йЧ ^1“
чекъ опоры въ разстоя- ніяхъ 1 и 1'. V — 4,11
§ 978. Отношеніе принимаемое обыкновен-
но МЕЖДУ ИЗМѢРЕНІЯМИ ПОПЕРЕЧНАГО СѢЧЕНІЯ.
Если между вышиною и толщиною закраины при-
нять предъидущія отношенія Ъ’ = Зі и е = шо
получатся слѣдующія Формулы:
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ па разстоя- ніяхъ 1 и 1! отъ точекъ опоры. 12,78 с
Если грузъ распредѣленъ равномѣрно на двухъ точкахъ, находящихся въ оди- наковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. 12,78
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с', средина которой находится отъ то- чекъ опоры па разстояніяхъ 1 и Г. (11 с X Р 3) г,» - Зл—9. 12,78
— 305 —
Примѣръ: Валъ гидравлическаго колеса на пря~
дилъноліъ заводѣ Гг. Шлулібергера и К°, въ Гебвил-
лерѣ. Колесо вмѣстѣ съ водою, въ немъ содержа-
щейся , вѣсишь около 1866 пудовъ. Этотъ грузъ
распредѣленъ равномѣрно на двухъ точкахъ , нахо-
дящихся въ одинаковомъ разстояніи /=2Ф,13 ошъ
точекъ опоры.
Слѣдовательно
Р = 933п.
По Формулѣ найдется
й = 5Д,?)7.
Англичанинъ, который построилъ это колесо,
принялъ 6 = 5'\26 , располагая закраины по выше-
приведеннымъ пропорціямъ.
§ 279. Замѣчанія относительно той части
ВАЛА, НА КОТОРОЙ РАСПОЛАГАЕТСЯ КОЛЕСО. При
примѣненіи предъидущихъ Формулъ должно замѣтить,
что часть вала, на которой лежитъ вся тяжесть
колеса, для удобнѣйшаго
чер. 59.
соединенія съ колесомъ
;.р яе должна имѣть про-
Филь изображенный въ
чертежахъ 57 и 58, и что во всѣхъ этихъ слу-
чаяхъ сѣченіе вала должно быть квадратъ , кругъ
или многоугольникъ, измѣренія котораго опредѣ-
лятся по Формуламъ § 273 или § 274. Соединеніе
этой части вала съ сердечникомъ и съ выступами
производится помощію пирамидальной или кониче-
ской части, вершина которой округляется вмѣстѣ
съ закраинами сердечника (черш. 59).
Примѣръ: Чугунное гидравлическое колесо, при-
веденное въ предъидущемъ примѣрѣ, вмѣстѣ съ во*
20.
506
дою въ немъ содержащейся, вѣситъ около 1866 пу-
довъ ; грузъ этотъ по ровно распредѣленъ на двухъ
точкахъ, находящихся отъ средины гнѣздъ въ оди-
наковомъ разстояніи I = 2Ф,13.
Валъ чугунный; часть вала, съ которою соеди-
няются спицы колеса, имѣетъ Форму цилиндриче-
скую; промежуточная часть состоитъ изъ цилин-
дра меньшаго діаметра, усиленнаго закраинами.
Цилиндрическая часть вала , съ которою соеди-
няются спицы колеса, по Формулѣ должна имѣть
діаметръ б? — 11 д,83.
Строитель колеса сдѣлалъ с/—10д,15; но зато
эта часть вала усилена четырмя небольшими вы-
ступами, служащими упорою клиньямъ, которыми
сжимаются концы спицъ.
На промежуточной части вала сдѣланы закраи-
ны , которымъ даны размѣры показанные въ § 278.
§ 280. Цилиндрическіе чугунные валы внут-
ри пустые. Для увеличенія сопротивленія и наруж-
наго діаметра, дѣлаютъ иногда чугунные цилин-
дрическіе валы внутри пустые.
Въ такомъ -случаѣ употребляютъ слѣдующія
Формулы, въ которыхъ с? есть наружный, а сИ внут-
ренній діаметръ цилиндра.
507
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ па срединѣ длины вала.
Если грузъ расположенъ въ разстоя- ніяхъ 1 и 1' отъ точекъ опоры. а? ~а^=^. 1,21с
Если грузъ распредѣленъ по ровно на двухъ точкахъ, находящихся въ оди- наковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. а* _ а^=^1. 1,21 .. . ч
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 средина которой находится отъ точекъ опоры на разстояніяхъ 1 и Т. ат а р ( - ) а* _а^= - <слал . 1,21
§ 281. Пропорціи наиболѣе употребитель-
ныя въ этомъ случаѣ. Внутренній діаметръ дѣ-
лаютъ обыкновенно равнымъ у наружнаго діаметра,
отъ чего получается толщина равная у наружнаго
діаметра; въ этомъ случаѣ предъидущія Формулы
примутъ слѣдующій видъ:
РАСПОЛОЖЕНІЕ груза. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Если грузъ расположенъ на срединѣ щипы вала. О.,95 1
Если грузъ расположенъ въ разстоя- ніяхъ С и І отъ точекъ опоры. 0,95 с і
4 <|№ Если грузъ распредѣленъ по ровно па двухъ точкахъ, находящихся въ одина- ковомъ разстояніи 1 отъ точекъ опоры. =р1. 0,95
Если грузъ расположенъ по длинѣ 2 с, средина которой находится отъ то- чекъ опоры на разстояніяхъ 1 и . .о л | СО . СП ] ІО «Ч * ѵ «
— 508 —
Примѣръ: Валъ колеса, приводящаго въ движеніе
молотъ на оружейномъ заводѣ въ Шательро, выдер-
живаетъ вѣсъ колеса 2Р~ 1286П; колесо располо-
жено по длинѣ 2с/~6ф,56, срединою своей отъ
точекъ опоры въ разстояніяхъ 7— 5Ф и V = бф,84;
2 с = 11ф,84.
По Формулѣ найдется
/5 х 6,84 л А
Лъ =—_ = 2800, и а= 14д,095
ѵ/ чх
С& СЪІРі о съ
а толщина —х— =. % ,82.
§ 282. Тѣла утвержденныя обоими концами
неподвижно. Когда брусъ утвержденъ обоими кон-
цами неподвижно, шо сопротивленіе его бываетъ
вдвое больше, чѣмъ когда онъ лежитъ свободно
на двухъ подпорахъ; посему въ этомъ случаѣ долж-
но употреблять прежнія Формулы, приведенныя
въ 267 до 281, подставляя только на мѣсто
Р или половины груза, 2 Р т. е. цѣлый грузъ.
§ 285. Сопротивленіе тѣлъ, подверженныхъ
скручивающей силѣ. Валы, служащіе къ переда-
чѣ движенія въ машинахъ, часто подвержены бы-
ваютъ раздробленію отъ скручивающей ихъ силы.
Размѣры которые должно давать этимъ валамъ,
для того чтобъ они могли оказывать надлежащее
сопротивленіе, опредѣляются по слѣдующимъ Фор-
муламъ, въ которыхъ
Р есть усиліе стремящееся скрутить тѣло,
В длина рычага, къ концу котораго приложено
усиліе Р,
Ъ бокъ квадрата, въ случаѣ сѣченія квадратнаго,
— 509 —
6? діаметръ сѣченія 3 когда тѣло цилиндрическое,
или діаметръ круга вписаннаго въ многоугольни-
кѣ, когда сѣченіе вала представляетъ многоуголь-
никъ.
ФОРМА поперечнаго сѣченія. РОДЪ металла. СООТВѢТСТВЕННЫЯ Формулы.
Квадратъ. . . . Чугунъ иди желѣзо 0,418
Кругъ или много- угольникъ .... Чугунъ или желѣзо ~~ 0,546 ‘
Примѣръ: Какъ великъ долженъ быть діаметръ
цилиндрическаго чугуннаго вала, для передачи силы
въ 45 лошадей, помощію зубчатаго колеса радіусомъ
въ 2Ф,3, при скорости 50 оборотовъ въ Iх ?
Скорость по окружности колеса равна
X 6,28 X 2Ф,3 = 12ф,037.
Слѣдовательно усиліе, передаваемое
носши колеса, будетъ
по окруж-
45 х 15
12,057
= 56п,08.
По Формулѣ получимъ
,3 _ 56,08 х 2,5
0,546
= 372,8,
откуда
а = 7д,2.
Чугунный валъ у турбины, построенной въ.
Мюльбахѣ (въДепарт. Нижне-Рейнскомъ) для пере-
дачи силы въ 45 лошадей, помощію зубчатаго ко-
леса , имѣющаго вышеприведенные размѣры, при
скорости 50 оборотовъ въ Iх, имѣетъ діаметръ
равный 7А,1б. Но діаметръ верхняго шцла вала
310 —
не болѣе бд,4, и не смотря на это, при производ-
ствѣ опытовъ, это колесо передавало силу въ
91 лошадь, при скорости 66 оборотовъ въ 1' что
соотвѣтствуетъ усилію въ 90 пудовъ; и это безъ
малѣйшаго измѣненія или поврежденія.
§ 284. Замѣчаніе относительно валовъ, слу-
жащихъ къ передачѣ движенія. При опредѣле-
ніи размѣровъ для валовъ, служащихъ къ передачѣ
движенія, должно исчислять сначала размѣренія вала
по Формуламъ 273-го и слѣдующихъ §§-овъ, отно-
сящихся до силы переломленія тѣлъ, а потомъ по
Формуламъ приведеннымъ въ предъидущемъ параграфѣ,
для сопротивленія силѣ скручиванія, и изъ полу-
ченныхъ выводовъ взять наибольшій.
§ 285. Толщина стѣнъ цилиндрическихъ
ТРУБѢ, ПОДВЕРЖЕННЫХЪ ВНУТРЕННЕМУ ДАВЛЕ-
НІЮ. Толщина стѣнъ у газопроводныхъ и водопро-
водныхъ трубъ опредѣляется по слѣдующимъ Фор-
муламъ, въ которыхъ
А есть внутренній діаметръ, выраженный въ дюй-
махъ,
е толщина стѣнъ въ дюймахъ , которая прини-
мается одинаковою по всей длинѣ трубы,
п число атмосферъ, выражающее давленіе, претер-
пѣваемое каждымъ квадратнымъ Футомъ поверх-
ности трубы.
Для. трубъ чугунныхъ ........
----------желѣзныхъ - .
-----------------------------------------свинцовыхъ . •---------------------------
-----------------------------------------=..« деревянныхъ.
— —'-------------------------------------изъ Природныхъ камней . . .
* * из^ й^куссіпвенныхъ камней
в =: 0,0007 тъ сі ч- 0д,40
е =: 0,0005 7і сі ч- 0Д,22
0,005 іъ <7 ч— 0Д,18
е —0,853 п ^ч-1д, 06
е 0,05 п сі
в = 0;І0 п
311 —
По § 186-му извѣстно, что толщина стѣнъ у
паровыхъ котловъ, которые подвергаются порчѣ
отъ дѣйствія пламени, опредѣляется по особенной
Формулѣ, установленной Французскимъ Правитель-
ствомъ.
§ 286. Сопротивленіе оказываемое сфери-
ческими тѣлами разрыву. Если пустое сфери-
ческое тѣло подвержено изнутри давленію, стре-
мящемуся разорвать его, то сила, могущая произ-
вести разрывъ тѣла, опредѣляется по слѣдующимъ
Формуламъ, въ которыхъ
В. означаетъ внѣшній радіусъ, (
х Івъ Футахъ или въ
7* внутренній радіусъ тѣла, <
I дюймахъ
е толщину стѣнки, равную В—
р внутреннее давленіе на площадь квадратнаго
Фута, выраженное въ пудахъ.
Для чугуна .
Для листоваго желѣза
Для красной листовой
. р = 73900 ,
. р = 227400 ,
мѣди р = 113700 К »
Если толщина стѣны менѣе ~ внутренняго
радіуса, въ такомъ случаѣ давленіе, могущее разор-
вать тѣло, найдется изъ Формулъ:
ж 147800е
Для чугуна...........................р = —-— ,
, 454800 е
Для листоваго желѣза . . . р = —-— ,
ѵ 227400 е
Для красной листовой мѣди . . р — ----- .
Но если потребуется опредѣлить толщину стѣнъ
сферическаго тѣла,, которое могло бы безъ опасенія
выдерживать данное давленіе, то употребляютъ
— 512
слѣдующія Формулы, въ которыхъ предполагается
что толщина е не превышаетъ ~ радіуса :
Для чугуна....
Для листоваго желѣза
Для красной листовой мѣди
. е=
56950 ’
’ 6 ~ 115700 ’
е = х' ,
56850 ‘
§ 287. Размѣры винтовъ. Болты употребля-
емые въ постройкахъ, для соединенія между собою
различныхъ частей, должны быть расположены
но слѣдующимъ пропорціямъ:
Сердечникъ или средній стержень винтовой час-
ти болта не долженъ быпіь подвержен ь напряже-
нію свыше 110 пудовъ на каждый квадратный
дюймъ его поперечнаго сѣченія.
Означивъ чрезъ Р усиліе претерпѣваемое болтомъ,
діаметръ стержня винтовой части, выраженный
въ дюймахъ, получимъ Формулу
Л- 0,1073 ѴК
Наружный діаметръ винта съ нарѣзами рав-
няется б?, или діаметра стержня, а выступъ
или возвышеніе нарѣзовъ равно -- того же діаметра.
Ходъ винта равенъ діаметра 6? стержня.
Когда гайки у винтовъ не придется часто отвин-
чивать , то даютъ имъ толщину равную наруж-
ному діаметру винта, или 4 діаметра стержня.
Въ этомъ случаѣ на нихъ помѣщается шесть кру-
говыхъ нарѣзовъ.
Если же гайку придется часто отвинчивать,
то толщина ея должна равняться 1-|- наружнаго
діаметра винта, или у діаметра стержня.
Для удобнѣйшаго прохода винта сквозь отвер-
— 313 —
стія, продѣлываемыя въ соединяемыхъ частяхъ,
должно давать толстому концу болта, противу-
положному винтовой нарѣзкѣ, діаметръ, превосхо-
дящій нѣсколькими линіями наружный діаметръ
винта.
Эти размѣры равно употребительны, какъ при
четырехъ, такъ и при трехъ-гранной нарѣзкѣ винта.
Формулы служащія для опредѣленія изгиба, при-
<
ПИМАЕМАГО ТѢЛАМИ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ.
§ 988. Часто нужно бываетъ исчислить величи-
ну изгиба, принимаемаго брусомъ подъ даннымъ
давленіемъ, или что все равно, опредѣлить размѣ-
ренія тѣла такимъ образомъ, чтобъ изгибъ его
не превосходилъ предѣловъ, предварительно устано-
вленныхъ. Мы приведемъ здѣсь Формулы самыя
употребительныя; но не безполезно будетъ изло-
жить вкратцѣ общіе выводы, получаемые изъ
теоріи и изъ опытовъ надъ сопротивленіемъ тѣлъ,
подверженныхъ сгибанію.
Общіе выводы изъ теоріи и опытовъ на счетъ
сгибаеліости ттълъ.
Когда горизонтальное тѣло утверждено однимъ
концемъ неподвижно, а на другомъ подвержено дѣй-
ствію силы, по направленію вертикальному къ
его длинѣ, то изгибъ имъ принимаемый бываетъ
пропорціоналенъ произведенному усилію и кубу
плеча рычага, къ концу котораго приложено это
усиліе.
Если грузъ расположенъ равномѣрно по всей дли-
нѣ тѣла, тогда онъ производитъ такое же дѣй-
— 514
співіе, какъ этой тяжести расположенной на
оконечности тѣла.
Когда тѣло лежитъ свободно на двухъ подпорахъ,
и грузъ расположенъ на срединѣ длины его, тогда
изгибъ тѣла пропорціоналенъ грузу и кубу поло-
вины разстоянія между подпорами.
Тотъ же грузъ, распредѣленный равномѣрно по
всей длинѣ тѣла, производитъ одинаковое дѣйствіе
съ этой тяжести, расположенной на срединѣ.
Если горизонтальное тѣло утверждено неподвиж-
но обоими концами, и грузъ расположенъ на сре-
динѣ длины его, тогда изгибъ тоже пропорціона-
ленъ грузу и кубу половины разстоянія между
подпорами; но величина его вдвое менѣе противъ
изгиба, происходящаго при свободномъ положеніи
тѣла на двухъ подпорахъ.
Предъидущіе выводы вѣрны только до тѣхъ
поръ, пока усиліе не превзойдетъ упругости самаго
тѣла; а такъ какъ усилія, выражаемыя въ Форму-
лахъ § 252 до § 257-го, гораздо менѣе этихъ пре-
дѣловъ, то можно будетъ употреблять нижеслѣ-
дующія Формулы для опредѣленія сгибаемости
всѣхъ тѣлъ, которыхъ размѣры не менѣе размѣровъ
приведенныхъ въ этихъ параграфахъ
§ 289. Тѣла подверженныя сгибанію отъ
УСИЛІЯ, ДѢЙСТВУЮЩАГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО къ
ихъ длинѣ. Въ слѣдующихъ Формулахъ мы будемъ
удерживать значенія принятыя въ § 256, выражая
Сверхъ того чрезъ / въ дюймахъ величину стрѣлки
или перпендикуляра, измѣряющаго отклоненіе бру-
са оптъ горизонта льна го положенія;
Когда тѣло утверждено однимъ концемъ и нагру-
— 315
жено тяжестью на другомъ, шо перпендикуляръ
этотъ проводятъ чрезъ оконечность тѣла; если
же оно лежитъ свободно на двухъ подпорахъ , или
концами своими утверждено неподвижно , тогда
проводятъ его чрезъ средину тѣла.
§290. Призматическій брусъ утвержденный од-
нимъ копцемъ неподвижно; случай, въ кото-
ромъ принимается въ соображеніе вѣсъ тѣла.
Величина стрѣлки, измѣряющей отклоненіе наруж-
ной оконечности бруса, опредѣляется по слѣдую-
щимъ Формуламъ :
Для чугуна .
(Р ІР с) с5
62,8 а і5 ’
Для. желѣза
(Р -ь |т> с) с5
114 аѴ> *
Для дуба или сосны .
(Р1 р с) с5
5,7 а і5 ’
Для литой стали
185 аі5 ’
Для Нѣмецкой стали .
(Р+І/иІс5
91,5 а
Примѣръ: Какъ великъ будетъ сгибъ дубоваго
бруса, вдѣланнаго однимъ концемъ въ стѣну, и на-
груженнаго тяжестью въ 45 пудовъ, на разстояніи
1 Зф отъ неподвижно утвержденной части ?
Ширина бруса равна 8ДГ а толщина его 12Д.
Вѣсъ бруса равенъ
р с = 1П,385 X 13Ф X АФ X 1Ф=12П.
Л. 7 ' 4 13 * 4
По Формулѣ получимъ
§ 291. Случай, когда можно пренебречь вѣ-
— 516
чугуна
Для
Для
Для
желѣза
дерева
литои стали
Нѣмецкой стали
сомъ тѣла. Когда можно пренебречь вѣсомъ тѣла,
ото употребляютъ слѣдующія Формулы :
Рс3
62,8 а 63 ’
Ре5
Ш а 6*’
Рс3
5,7а63 ’
Р е5
185 а 53 ’
Рс3
9'1,5 а Ъъ '
Примѣръ: Какъ великъ сгибъ ресорной пластин-
ки изъ литой стали, утвержденной однимъ кон-
цемъ неподвижно и подверженной на другомъ дав-
ленію въ 3 пуда, при слѣдующихъ размѣрахъ ?
а = 6 = 0\6, с = 0*85.
По Формулѣ найдется
г— — — од,озб.
185 х 1,2 х (0,6)3
§ 292. Случай, когда грузъ равномѣрно рас-
предѣленъ по всей длинѣ тѣла. Если грузъ рав-
номѣрно распредѣленъ по всей длинѣ тѣла, и хотятъ
ввести въ расчетъ собственный вѣсъ тѣла, то
должно употреблять слѣдующія Формулы, въ коихъ
р означаетъ, какъ въ § 239, сложный вѣсъ тѣла
вмѣстѣ съ грузомъ, на длинѣ одного Фута.
Для чугуна
Для желѣза
Для дерева
рс^
167 а63 ’
рс^
— 317 —
Примѣръ: Какъ великъ сгибъ принимаемый дубо-
вымъ брусомъ подъ грузомъ, составляющимъ вмѣстѣ
съ вѣсомъ бруса 170 пудовъ на каждый Футъ длины,
когда брусъ одною оконечностью утвержденъ непо-
движно? Ширина бруса 15А,5, толщина его 20д, а дли-
на 10ф,75.
По Формулѣ найдется
г 170 х (10,7 5/*- 1Д
7 15,2 х 15,5 х(20)3 ’ ’
§ 293. Замѣчаніе относительно собствен-
наго ВѢСА ТѢЛЪ ИЛИ ГРУЗА РАВНОМѢРНО РАСПРЕ-
ДѢЛЕННАГО по всей длинѣ. Должно замѣтить,
что грузъ, равномѣрно распредѣленный по всей
длинѣ бруса , утвержденнаго однимъ концемъ не-
подвижно, производитъ вообще такое же дѣйствіе,
какъ А этого же груза расположеннаго на концѣ
бруса, независимо отъ Формы поперечнаго сѣченія
сего послѣдняго. По этому мы впредь не будемъ
останавливаться на этомъ, случаѣ.
§ 294. Цилиндрическія тѣла утвержденныя
однимъ концемъ неподвижно, У цилиндриче-
скихъ тѣлъ съ круговымъ сѣченіемъ величина сгиба
исчисляется по слѣдующимъ Формуламъ :
/» Рс3
д-м чугуна......................./= 777'
у» Р С3
Для желѣза . . . . . т =---,
67,*^’
Дл” дер“а......................../=
Примѣръ: Какъ великъ сгибъ, принимаемый ци-
линдрическимъ желѣзнымъ болтомъ, діаметромъ
въ 1Д,5, когда этотъ болтъ утвержденъ однимъ кон-
цемъ неподвижно, а на другой конецъ дѣйствуетъ грузъ
518
въ б пудовъ, на разстояніи 2Ф отъ неподвижной
части?
По формулѣ получимъ
/_ 6 х = од,'14.
У 67,2 (1,5)4
§295. Цилиндрическія тѣла внутри пустыя.
у пустыхъ цилиндровъ съ круговымъ сѣченіемъ
величина сгиба опредѣляется по слѣдующимъ Фор-
муламъ :
Для чугуна .
Для желѣза .
Для дерева .
Р с3
57
Ре3
67,2
Ре3
5,56 г/'4) ‘
Примѣръ: Какъ великъ будетъ сгибъ цилиндри-
ческаго чугуннаго вала, внутри пустаго , утверж-
деннаго однимъ концемъ неподвижно и подвержен-
наго на другомъ дѣйствію груза въ 300 пудовъ,
при слѣдующихъ обстоятельствахъ ?
с =2 бф,5 Л — 12Д , с? — 7Д.
По Формулѣ получимъ
500 X (6,5)5 _
7 57(12*—74) ’
§ 296. Призматическія тѣла усиленныя за-
краинами. Если тѣло имѣетъ профиль, представ-
ленный на чертежѣ 51-мъ, въ такомъ случаѣ ве-
личина сгиба для чугуннаго бруса, утвержденнаго
однимъ концемъ и подверженнаго на другомъ усилію
Р, опредѣлится изъ слѣдующей Формулы, въ ко-
торой значенія тѣ же что въ § 249-мъ, и гдѣ
% сохраняетъ ту же величину.
у _ _______________Рс5___________
250з* — (а — а) (г — 6)5 чн- а $Ъ'—г)5
— 319
I
Если брусъ имѣетъ слѣдующія пропорціи:
а! — Ь = -і а и Ъ' = а,
Э 7
то з = 4 а.
Э 1
и Формула обратится въ
40 а/у
Если — Ъ — Л а ж У ~ ~~ а .
5 а '
то % = 4
и Формула обратится въ
Рс5
' 8,25 а4 ’
Примѣръ: Какъ великъ сгибъ кронштейна дли-
ною въ 5Ф, на конецъ котораго дѣйствуетъ грузъ
въ 16 пудовъ, при слѣдующихъ обстоятельствахъ:
а. _ Ъ — — а = 0д,8, а — 4Д ~
По Формулѣ получимъ
16 х27
40 х 256
= 0д,042.
§ 297. Тѣла равномѣрнаго сопротивленія.
Въ тѣлахъ равномѣрнаго сопротивленія, у которыхъ
продольное сѣченіе представляетъ Форму параболы,
величина сгиба бываетъ вдвое больше чѣмъ у тѣлъ
цилиндрическихъ или призматическихъ, имѣющихъ
съ ними одинаковое сѣченіе въ неподвижной части.
§ 298. Тѣла положенныя горизонтально на
двухъ подпорахъ. Означимъ, какъ въ § 267, чрезъ
2 Р грузъ выносимый тѣломъ свободно лежащимъ
на двухъ подпорахъ,
2 с горизонтальное разстояніе между подпорами.
Если грузъ расположенъ по срединѣ, и дѣйству-
етъ по направленію вертикальному къ длинѣ, то
изгибъ тѣла опредѣлится по тѣмъ же Формуламъ,
— 320 —
какъ для тѣлъ утвержденныхъ однимъ концемъ
своимъ 289 и слѣдующіе за нимъ).
§299. Призматическія тѣла съ прямоуголь-
нымъ СѢЧЕНІЕМЪ, СВОБОДНО ЛЕЖАЩІЯ НА ДВУХЪ
ПОДПОРАХЪ, И нагруженныя въ точкѣ про-
извольно взятой на ихъ длинѣ Если означимъ,
какъ въ § 271-мъ, чрезъ I и V разстоянія обоихъ
подпоровъ до точки, на коіпорую дѣисіпвуепгь грузъ,
И удержимъ предъидущія значенія, то для опредѣ-
ленія изгиба, могущаго произойти въ этой точкѣ,
получимъ слѣдующія Формулы:
Для чугуна
Для желѣза
Для дуба или сосны
62,8 а Ъъ с ’
1І4а с ’
РМ'1
5,7^’с’
Примѣръ : Какъ великъ изгибъ, принимаемый дере-
вяннымъ квадратнымъ брусомъ, котораго бокъ = 2Ф,
при длинѣ 16%5 , когда на него дѣйствуетъ грузъ
въ 850 пудовъ, въ точкѣ, находящейся отъ подпо-
ровъ въ разстояніяхъ I = бф,5 и =ЮФ?
По Формулѣ получимъ
_ 425 х 42,25 х 100 __ од . _
5,7 х(24/х8,25 Ѵ
§ 300. Тѣла положенныя горизонтально на
ДВУХЪ ПОДПОРАХЪ и нагруженныя равномѣрно
по всей длинѣ. Въ эшомъ случаѣ, для исчисленія
изгиба, принимаемаго тѣломъ, имѣющимъ одну изъ
Форхмъ приведенныхъ въ §§-хъ 290 до 296, употреб-
ляютъ тѣ же Формулы, замѣнивъ въ нихъ Р или
половину груза выраженіемъ
ъРс-
— 521 —
Примѣръ : Какъ великъ будетъ изгибъ каждаго
изъ семи брусьевъ, поддерживающихъ настилку
моста, когда этотъ мостъ покрытъ толпою лю-
дей ? Данныя слѣдующія :
Ширина моста 14ф, провѣсъ или длина обременен-
ной части брусьевъ 2 с = 14ф, а = 5Д. Поверхность
решетки равна 196КВФ<
Такъ какъ люди столпились на этомъ простран-
ствѣ, то на каждые 10 квадратныхъ Футовъ
придется 6 человѣкъ, что составляетъ среднимъ
числомъ грузъ въ 24п; слѣдовательно каждый брусъ
будетъ претерпѣвать давленіе въ
24пх196 о 67,2 . по ѵ
—-—= 67 ,2, или = 4 ,8 на каждый Футъ
длины.
По Формулѣ § 291-го найдется
_оД по
~ 5,7 х 5Ѵ “
§301. Случай въ которомъ принимается въ
соображеніе въсъ самаго тѢла. Когда тѣло
нагружено по срединѣ тяжестью 2 Р, и хотятъ
принять въ соображеніе вѣсъ самаго тѣла , или
тяжесть равномѣрно разложенную по длинѣ его,
то употребляютъ тѣ же Формулы какъ въ 299
и 300 , прибавляя къ вѣсу Р, или половинѣ груза,
количество р X 2 с , выражающее равномѣрно
распредѣленной тяжести.
Примѣръ: Какъ великъ изгибъ дубоваго бруса,
свободно лежащаго на двухъ подпорахъ, въ разстоя-
ніи 16ф одинъ отъ другаго, при ширинѣ бруса
равной 10' и толщинѣ его равной 12Д, когда тя-
жесть, расположенная на срединѣ, равна 180 пудамъ,
21.
— 522
и если примемъ въ исчисленіе собственный вѣсъ
бруса ?
Вѣсъ бруса равенъ
1П,58 5 X -Н* X X16* - 18я,47.
По предъидущему правилу получимъ
= = од 528
5,7 х 10 х 123 ’
§502. Наклоненіе принимаемое тѣлами под»
верженными сгибанію. Когда тѣло утверждено
однимъ концемъ неподвижно и нагружено тяжестью
на другомъ, или когда оно лежитъ свободно на
двухъ подпорахъ, съ тяжестью расположенною
на срединѣ своей длины, то уголъ і наклоненія
бруса къ горизонту опредѣлится по Формулѣ

Когда тѣло, утвержденное однимъ концемъ не-
подвижно , обременяется тяжестью равномѣрно
разложенною по длинѣ его, то наклоненіе оконечно-
сти тѣла опредѣлится по Формулѣ
Когда тѣло лежитъ свободно на двухъ подпорахъ,
и нагружено тяжестью , равномѣрно разложенною
по длинѣ его, то уголъ, составляемый его оконеч’
ностями съ горизонтомъ, найдется изъ Формулы
ип^ = ій-
§ 503. Тѣла утвержденныя неподвижно обо-
ими КОНЦАМИ И НАГРУЖЕННЫЯ ПО СРЕДИНѢ
своей длины. У тѣлъ утвержденныхъ обоими
МіНК
іми неподвижно, величина сгиба, при одномъ и
томъ же грузѣ, составляетъ не болѣе одной четвер-
ти изгиба , принимаемаго тѣлами , свободно лежа-
щими на двухъ подпорахъ.
Примѣръ : Опредѣлить изгибъ дубоваго бруса,
описаннаго въ примѣрѣ § 301-го, еслибъ оконечно-
сти его были утверждены неподвижно.
По предъидущему правилу величина этого изгиба
будетъ
0д,132.
СОПРОТИВЛЕНІЕ ТѢЛЪ СКРУЧИВАНІЮ.
Общіе выводы надъ сопротивленіемъ оказываеліымъ
ттълами при скручиваніи.
§ 304. Когда тѣло, утвержденное однимъ концемъ
неподвижно, подвержено силѣ, дѣйствующей въ
плоскости перпендикулярной къ его длинѣ, и стре-
мящейся скрутить тѣло, то углы, которые про-
дольныя волокна , измѣнившіяся въ своемъ положе-
ніи, составляютъ съ прежнимъ направленіемъ, бы-
ваютъ :
1) Пропорціональны разстоянію волоконъ отъ
оси тѣла ;
2) Пропорціональны разстоянію разсматриваемаго
сѣченія отъ неподвижно утвержденной части.
Означимъ чрезъ
с длину тѣла отъ неподвижно утвержденной час-
ти до плоскости сѣченія, въ которой дѣйству-
етъ скручивающая сила, — въ Футахъ ,
г радіусъ тѣла, когда оно имѣетъ Форму цилин-
дрическую, — въ дюймахъ,

324 —
Ъ бокъ квадрата, когда тѣло призматическое съ
квадратнымъ сѣченіемъ, — въ дюймахъ ,
Р усиліе стремящееся скрутить тѣло ,
В длину рычага, на концѣ котораго дѣйствуетъ
усиліе Р, — въ Футахъ,
а уголъ скручиванія, разсматриваемый въ пер-
пендикулярной къ длинѣ плоскости сѣченія, въ
которой дѣйствуетъ усиліе Р. Этотъ уголъ
долженъ быть выраженъ въ частяхъ окружно-
сти, у которой радіусъ единица. — Послѣ этого
уголъ а исчисляютъ помощію слѣдующихъ Фор-
мулъ :
§ 505. Цилиндрическія тѣла съ круговымъ
сѣченіемъ.
Для стлали.
Для желѣза
— р&с
2263 г4 *
РКс
. а — —----- .
2609 г4
Примѣръ: Какъ великъ уголъ скручиванія у
цилиндрическаго желѣзнаго вала , на одномъ концѣ
котораго помѣщено зубчатое колесо, радіусомъ въ
1Ф,25 , передающее усиліе въ 5П,5; когда длина вала
равна 20ф, а радіусъ его = 1Д,5 ?
Такъ какъ валъ этотъ на одномъ концѣ подвер-
женъ скручиванію отъ силы двигателя, а на дру-
гомъ отъ силы сопротивленія, то здѣсь происхо-
дитъ то же явленіе, какъ еслибъ тѣло было утверж-
дено неподвижно въ томъ сѣченіи гдѣ дѣйствуетъ
сопротивленіе, и подвержено скручиванію въ той
части, гдѣ дѣйствуетъ сила двигателя.
Посему по предъидущей Формулѣ получимъ
_ 3,5 х 1,25 х 20
а~ 2609 х(1,5)4
= 0ф,00662 47.
325 —
Такъ какъ уголъ а измѣряется по окружности,
у которой радіусъ 1 Фупіъ, то измѣненіе произво-
димое скручиваніемъ на поверхности зубчатаго
колеса будетъ:
0ф,0066247 X 1,25 = 0*,00828 = 0д,0994.
§ 506. Призматическія тѢла съ квадратнымъ
сѣченіемъ. Въ этомъ случаѣ уголъ а найдется
изъ слѣдующихъ Формулъ :
Для стали. . . . «. . а = • ,
261,46* ’
Для желѣза . . . . . а — &с- .
* 276,96*
Примѣръ: Какъ великъ уголъ скручиванія у квад-
ратнаго стальнаго вала, подверженнаго усилію въ
24 Фунта или 0,6 пуда, на разстояніи 10д или
0ф,833 отъ оси, когда бокъ его сѣченія = 1Д,5 , а
длина вала 5Ф ?
По Формулѣ получимъ
0,6 х 0,8555 х 5
261,4 х (1,5)4
= 0*001889.
Но уголъ а вымѣренъ по окружности, у кото-
рой радіусъ равенъ единицѣ, слѣд. измѣненіе, про-
изведенное скручиваніемъ на разстояніи г—0ф,8553,
будетъ:
0*,001889 X 0,8333 = 0*,001574 = 0^,0189.

— 327 —
УСТОЙЧИВОСТЬ СТРОЕНІЙ.
ПРАВИЛА ДЛЯ ИСЧИСЛЕНІЯ ДАВЛЕНІЯ СВОДОВЪ И ТОЛЩИНЫ
ИХЪ УСТОЕВЪ.
Полукруглые своды равнолстьрной толщины , или
такіе, у которыхъ наружная дуга параллельна внут-
ренней.
§307. Таблица угловъ перелома и давленій
ВЪ ПОЛУКРУГЛЫХЪ СВОДАХЪ КОИХЪ НАРУЖНАЯ ДУГА
параллельна внутренней (а ехігасіоз рагаііёіе).
Переломъ въ полукруглыхъ сводахъ съ параллель-
чер. 60.
ными дугами, происходитъ
или отъ вращенія около од-
ного изъ его внутреннихъ
реберъ, или отъ скользенія
по одному изъ швовъ свода.
Углы перелома и наибольшее
горизонтальное давленіе у
328 —
внѣшней дуги замка свода, исчисляются помощію
слѣдующей таблицы (*), въ которой
К означаетъ радіусъ внѣшней дуги,
г радіусъ внутренней дуги,
отношеніе этихъ радіусовъ,
С отношеніе горизонтальнаго давленія въ замкѣ
къ квадрату радіуса внутренней дуги.
Для опредѣленія давленія на каждый Футъ длины
свода, должно помножить произведеніе С г2 на вѣсъ
кубическаго Фута употребляемаго матеріала, ко-
тораго средняя величина принимается обыкновенно
равною 160 Фунтамъ или 4 пудамъ.
(*) Эта таблица, равно и послѣдующія и все что относится къ
давленію сводовъ, извлечено изъ записокъ Инженеръ-Капитана Пети,
помѣщенныхъ въ 12-мъ номерѣ Мёхпогіаі йе ГоГЕісіег 8и §ёпіе.
329 —
Таблица угловъ перелома , давленій и наибольшей
ТОЛЩИНЫ УСТОЕВЪ ВЪ ПОЛУКРУГЛЫХЪ СВОДАХЪ»
ВЕЛИЧИНА отношенія К ОТНОШЕНІЕ діаметра свода къ толщинѣ его. ВЕЛИЧ ИПА угла перелома. ОТН О ШЕ III Е С горизонтальнаго давленія къ квадрату радіуса г внутрен- ней дуги. ОТНОШЕНІЕ наиболь- шей толщи-1 ны устоевъ къ радіусу г. (по Лагиру}.
случаи вращенія. случаи скользепія
2,732 1,154 0° 00' 0,00000 0,98925
2,70 1,176 15 42 0,00211 0,96262
2,65 1,212 22 00 0,00519 0,92168
2,60 1,250 27 50 0,00809 0,88151.
2,50 1,555 55 э 2 0,02285 0,80546
2,40 1,428 42 6 0,04 109 0,72847
2,50 1,558 46 47 0,06855 0,65654
2,20 1,666 51 4 0,08648 0,58767
2,10 1,810 54 27 0,10926 0,52186
2,00 2,000 57 17 0,15017 0,4 5912 1,5225
1,90 2,282 59 57 0,-14815 0,59945 1,2520
а,80 2,500 61 24 0,16575 0,54281 1,1414
1,70 2,857 62 55 0,17180 0,28924 1,0484
1,60 5,555 65 49 0,17517 0,25874 0,9525
1,59 5,589 65 52 0,17555 0,25586 0,9427
1,58 5,448 65 55 0,17555 0,22901 0,9529
1,57 5,508 65 58 0,1752Л 0,22454 0,9253
1,56 5,571 64 1 0,17499 0,21940 0,9151
1,55 5,656 64 5 0,17478 0,21464 0,9051
1,54 5,705 Г4 5 0,17445 0,20991 0,8951
1,55 5,773 64 7 0,17597 0,20521 0,8851
1,52 5,846 64 8 0,17552 0,20054 0,8730
1,51 5,920 64 8 0,17510 0,19590 0,8628
1,50 4,000 64 9 0,17254 0,19150 0,8527
1,49 4,081 64 8 0,17180 0,18675 0,8424
1,48 4,166 64 8 0,17095 0,18218 0,8520
1,47 4,255 64 7 0,17008 0,17766 0,8216
1,46 4,547 64 6 0,16915 0,17518 0,8112
1,45 4,444 64 5 0,16798 0,16872 0,8007
1,44 4,545 64 5 0,16685 0,16430 0,7962
1,45 4,651 64 00 0,16568 0,15991 0,7954
1,42 4,761 63 56 0,16448 0,15555 0,7906
1,41 4,878 65 52 0,16317 0,15122 0,7874
1,40 5,000 63 48 0,16167 0,14691 0,7858
1,59 5,128 65 45 0,16014 0,14264 0,7801
1,58 5,263 65 58 0,15845 0,15841 0,7760
1,57 5,406 63 52 0,15672 0,15420 0,7717
1,56 5,555 63 26 0,15482 0,13002 0,7670
1,55 5,714 63 19 0,15287 0,12587 0,7622
330
ВЕЛИЧИНА отношенія К ОТНОШЕНІЕ діаметра свода къ толщинъ его. ВЕЛИЧИНА угла перелома. ОТН ОШЕН ІЕ С горизонтальнаго давленія къ квадрату радіуса г внутренней ДУГИ. о ТПОНІЕПІЕ Ѵ^С наиболь- шей толщи- ны устоевъ къ радіусу г. (по Дагиру).
случай вращенія случай скользенія
1,34 5,882 65° 10' 0,15096 0,12176 0,7574
1,53 6,060 65 00 0,14896 0,11767 0,7524
1,52 6,264 62 50 0,14678 0,11562 0 7468
1,51 6,451 62 35 0,14510 0,10959 0,7425
1,50 6,666 62 14 0,14350 0,10559 0,7579
1,29 6,896 62 6 0,14015 0,10163 0,7297
1,28 7,142 62 • 3 0,15691 0,09770 0,7213
1,27 7,407 61 47 0,15430 0,09579 0,7144
1,26 7,692 61 50 0,15157 0,08992 0,7071
1,25 8,000 61 15 0,12847 0,08608 0,6987
1,24 8,555 61 1 0,12516 0,08227 0,6896
1,25 8,695 60 40 0,12201 0,07849 0,6809
1,22 9,090 60 19 0,11887 0,07474 0,6721
•?-*-** 1,21 9,525 60 00 0,11516 0,07102 0,6615
1,20 10,000 59 41 0,11140 0,06753 0,6504
7 ѵ 1,19 10,526 59 10 0,10791 0,06568 0,6404
1,18 11,111 58 40 0,10417 0,06005 0,6292
7 1,17 11,764 58 9 0,10021 0,05646 0,6171
1Д6 12,500 57 40 0,09595 0,05289 0,6058
1,15 15,553 57 1 0,09176 0,04955 0,5905
7 ѵ 1,14 14,285 56 25 0,08729 0,04585 0,5759
1,15 15,381 55 45 0,08254 0,04257 0,5601
7 Ѵ 1,12 16,666 54 48 0,07789 0,05984 0,5444
7 1,11 18,181 54 10 0,07275 0,05552 0,5259
7 1,10 20,000 53 15 0,06754 0,05215 0,5066
7 1,09 22 222 52 14 0,06177 0,02879
7 1,08 25’000 51 7 0,05649 0,02546
1,07 28,571 49 48 0,05065 0,02217
1,06 55,555 48 18 0,04455 0,01891
1,05 40,000 46 52 0,03813 0,01568
1,04 50,000 44 4 0,05139 0,01249
1,05 66,666 41 4 0,02459 0,00952
1,02 100,000 58 12 0,0169'1 0,00618
1,01 200,000 52 56 0,00889 0,00508
1,00 00 0 00 0,00000 0,00000 1
§ 308. Наибольшій предѣлъ толщины усто-
евъ. Кромѣ угловъ перелома и давленій, въ этой
таблицѣ заключается еще наибольшій предѣлъ тол-
щины устоевъ.
Такъ называютъ толщину, опредѣленную въ
— 531
игомъ предположеніи, что устои будутъ безконеч-
но высоки , причемъ очевидно получится наиболь-
шая толщина, какую только допустишь можно.
По таблицѣ наибольшая толщина устоевъ (въ
послѣди, столбцѣ) равняется корню квадратному
изъ удвоеннаго горизонтальнаго давленія; а вычис-
ленія показали, что она весьма мало только пре-
восходитъ толщину, опредѣленную по Формулѣ
изложенной ниже. Посему въ тѣхъ постройкахъ,
гдѣ прибавленіе толщины устоевъ не представляетъ
особаго неудобства, можно принимать толщину озна-
ченную въ послѣднемъ столбцѣ предъидущей таблицы.
Правило это относится вообще ко всѣмъ сводамъ.
§ 309. Замѣчаніе на счетъ употребленія
предъидущей таблицы. При употребленіи этой
таблицы должно захМѣтить, что величина С отно-
шенія давленія къ квадрату радіуса внутренней
дуги, разсматриваемая въ случаѣ скользенія, будетъ
до тѣхъ поръ превышать величину С, соотвѣтствую-
щую случаю вращенія, пока К не сдѣлается равно
к=Л = і,н.
А какъ очевидно , что въ приложеніяхъ должно
принимать всегда большее изъ этихъ двухъ давле-
ній, то для сводовъ, у которыхъ отношеніе К бу-
детъ заключаться между 2,732 и 1,44, должно при-
нять величину С, соотвѣтствующую случаю сколь-
зенія, а для сводовъ, у которыхъ К менѣе 1,44, ве-
личину С соотвѣтствующую случаю вращенія.
Горизонтальная черта, проведенная поперегъ
столбцевъ, означаетъ во всѣхъ таблицахъ ту ве-
личину К, при которой одно изъ этихъ давленій
превышаетъ другое.
§ 310. Наименьшій предѣлъ толщины полу-
круглыхъ сводовъ въ замкѣ. У полукруглыхъ
сводовъ съ параллельными дугами, толщина въ зам-
кѣ никогда не должна быть менѣе ~ діаметра
внутренней дуги. Въ практикѣ размѣръ этой тол-
щины опредѣляютъ по правилу Перроне, приведен-
ному въ § 326.
§ 311. Примѣръ: Какъ велика должна быть тол-
щина устоевъ полукруглаго свода, у котораго
внутренній діаметръ равенъ 16ф,4, а пяты на 10*
выше Фундамента?
По правилу, приведенному въ § 326-мъ, толщина
свода въ замкѣ
5 X 1б*4-+-155* 47 — 635
1^4
а слѣдовательно
В=;9*,835 и ? = К= 1,20.
Г
Такъ какъ эшо отношеніе менѣе 1,44, то здѣсь
давленіе, соотвѣтствующее случаю вращенія, бу-
детъ наибольшее, и изъ таблицы § 307 получится
С- 0,1114.
Величина давленія на каждый Футъ длины со-
ставитъ
0,1114 х (8,2)2 х 4П = 29”,96.
Наибольшая толщина устоевъ будетъ
0,6504 X 8* 2 — 5*,335.
§ 312. Формула для тѣхъ случаевъ, когда
ХОТЯТЪ ОГРАНИЧИВАТЬСЯ НЕОБХОДИМОЮ ТОЛЩИ-
НОЮ. При сооруженіи большихъ зданій, излишняя
толстота устоевъ можетъ значительно увеличить
издержки; въ отвращеніе сего можно опредѣлять
— 555 —
необходимую толщину устоевъ по слѣдующей Фор-
мулѣ :
*= —0,7854 х(К’—1)1-+-
т Л
• 0,7854(К’-1)Г (’ '1,90КС^-|(К?1) / _-+-3,8С,
( к} \ )А
гдѣ е толщина устоя,
А высота устоя,
С, г и К имѣютъ тѣ же значенія какъ въ § 507.
Примѣръ: Въ отношеніи къ предъидущему при-
мѣру мы имѣемъ
К-1,20, г = 8* 2, С = 0,1Ш.
По предъидущей Формулѣ получимъ
- = 0,585’16,
Г
откуда
е= 0,5855 X 8Ф,2 = 4Ф,785.
Въ § 511-мъ, принимая высоту устоевъ безконеч-
но большою, мы нашли помощію таблицы § 307-го
е = 5Ф,355.
§ 315. Полукруглые своды съ надѣлкою
въ 90° (ѵоиіез ехігабозвёез еп сЬаре а 45°). Для
эшихь сводовъ, наибольшій горизонтальный распоръ
чеР* 61. у наружной дуги замка или
давленіе стремящееся рас-
пирать сводъ,—уголъ пере-
лома и отношеніе наиболь-
шей толщины устоевъ (см.
§ 308) къ радіусу внутрен-
ней дуги, опредѣляются по-
мощію слѣдующей таблицы:
354

Таблица, показывающая углы перелома, величину
РАСПОРА И НАИБОЛЬШУЮ ТОЛЩИНУ УСТОЕВЪ У ПОЛУКРУГ-
ЛЫХЪ СВОДОВЪ СЪ НАДѢЛКОЮ въ 90°
ВЕЛИЧИНА отношенія К г ОТНОШЕНІЕ діаметра свода къ толщинѣ его. ... ВЕЛ ИЧИИА угла перелома. ОТНОШЕНІЕ С давленія къ квадра- ту радіуса внутрен- ней дуги. ОТНОШЕНІЕ наибольшей толщины । устоя къ ра-| ДІусу г, । (по 1>обанѵ\\
случай вращенія. случаи скользенія
2,00 2,000 60° 0,26424 0,74561 1,7246
1,90 2,222 60 0,28416 0,65648 1,6204
1,80 2,500 60 0,29907 0,57383 1,5147
1,70 2,857 60 0,50867 0,49564 1,4081
1,60 5,555 60 0,51245 0,42191 1,2990
1,59 5,589 60 0,51249 0,41478 1,2880
1,58 5,448 60 0,31257 0,40841 1,2781
1,57 5,508 61 0,51264 0,40067 1,2660
1,56 5,571 . 61 0,31246 0,39567 1,2548
1,55 5,656 * 61 0,51222 0,58675 1,2437
1,54 5,703 61 0,31191 0,57983 1,2518
1,55 5,775 61 0,31155 0,37297 1,2214
1,52 5,846 61 0,51108 0,56615 1,2102
1,51 3,920 61 0,51056 0,55958 1,1989
1,50, 4,000 61 0,50996 0,55266 1,1877
1,49 4,081 61 0,50928 0,54598 1,1764
1,48 4,166 61 0,50855 0,55954 1,1650
1,47 4,255 61 0,30772 0,55275 1,1557
1,46 4,ЗА 7 60 0,30685 0,52621 1,1422
1,45 4,444 60 0,50587 0,31971 1,1308
1,44 4,545 60 0,30485 0,51525 1,1195
1,43 4,651 60 0,30408 0,50684 1,1078
1,42 4,761 60 0,50296 0,50047 1,1008
1,41 4,878 60 0,50173 1,0986
1,40 5,000 59 0,50001 0,28787 1,0954
1,59 5,128 59 0,29712 1,0914
1,58 5,265 59 0,29706 1,0914
1,57 5,406 59 0,29550 1,0872
1,56 5,555 59 0,29586 1,0841
1,55 5,714 58 0,29285 1,0825
1,54 5,882 58 0,29057 1,0777
1,55 6,060 58 0,28850 1,0742
1,32 6,264 58 0,28654 1,0705
4,51 6,451 57 0,28456 1,0668
1,50 6,666 57 0,28251 0,22756 1,0626
1,29 6,896 57 0,28027 1,0588
1,28 7,142 56 0.27810 1,0547
1,27 7,407 56 0,27578 1,0503
1,26 7,692 55 0,27343 1,0458
— 335 —
ВЕЛИЧИНА отношенія К ОТНОШЕНІЕ діаметра свода къ толщинѣ. ВЕЛИЧИНА угла перелома. ОТНОШЕНІЕ С давленія къ квадра- ту радіуса внутрен- ней дуги. отношеніе' наибольшей толщины устоевъ къ радіусу г. (по В обану}.
случай вращенія. случай скользеиія
1,25 8,000 54° 0,27102 1,0412
1,24 8,555 55 0,26850 1,0565
1,25 8,695 55 0,26608 1,0516
1 22 9,090 52 0,26577 1,0272
1,21 9,525 51 0,26074 1,0217
1,20 10,000 50 0,25806 0,17171 1,0160
1,19 10,526 50 0,25546 1,0109
1,18 11,1И 49 0,25277 1,0045
1,17 11,764 49 0,25010 1,0002
1,16 12,500 48 0,24742 0,9948
1,15 15,555 47 0,24477 0,9894
1,14 14,285 46 0,24218 0,9842
1,15 15,584 44 0,25967 0,9791
1,12 16,666 45 0,95752 0,9745
1,11 18,181 45 0,25502 0,9695
1,10 20,000 42 0,95292 0,12052 0,9652
1,05 40,000 56 0,22902 0,9 571
§ 514. Замѣчаніе на счетъ употребленія
предъидущей таблицы. При употребленіипредъ-
идущей таблицы должно замѣтить, что горизон-
тальное давленіе, относящееся къ случаю скользе-
нія, бываетъ болѣе давленія, происходящаго при
вращеніи, до величины К равной 1,4 3 включительно;
посему, если К — 1,42 или менѣе, то должно взять
давленіе относящееся къ вращенію.
§ 315. Наименьшій предѣлъ толщины этихъ
сводовъ въ замкѣ. Эти своды бываютъ всегда
прочны на своихъ устояхъ , какую бы толщину
имъ ни придавали, но толщину ихъ въ замкѣ дол-
жно вычислять по правилу § 326-го.
§ 316. Примѣръ: Опредѣлить наибольшую тол-
щину устоевъ, для полукруглаго свода съ надѣлкою
въ 90°, когда діаметръ свода равенъ 26ф, а высота
устоевъ отъ основанія до пятъ равняется 16ф?
— 336
По Формулѣ § 326-го, толщина свода въ замкѣ
=1.
144
а слѣдовательно
В = 14*97, ® = К = 1,1515.
Изъ предъидущей таблицы
С = 0,24477,
слѣдовательно горизонтальный распоръ равенъ
0,24477 X 169 X 4П = 165п,5,
а наибольшая толщина устоевъ будетъ
1= 0,9894,
0,9894 X 13* = 12*,86.
§ 317. Формула для того случая, когда хо-
тятъ ОГРАНИЧИВАТЬСЯ НЕОБХОДИМОЮ ТОЛЩИ-
НОЮ устоевъ. При большихъ зданіяхъ, для избѣ-
жанія расходовъ, причиняемыхъ излишнею толщи-
ною устоевъ, вычисляютъ необходимую толщину
ихъ по Формулѣ
~ = — (К3—0,7854)1-+-
т Н
(К1—0,7854)^^2<к (2С-+-ѴѴ— К) -+- 0,452/ 1-+-4С.
Примѣръ: Для примѣра приведеннаго въ предъ-
идущемъ параграфѣ имѣемъ:
г = —=0,8125,
Л .26*
К = 1,15'15, г = 13*, С = 0,24477.
По предъидущей Формулѣ получимъ
^ = 0,9163 ,
и е = 0,9163 X 13* = 11*,912,
вмѣсто 12*,8 6, которые получили въ § 31б-мъ, по-
лагая высоту устоевъ безконечно большою.
§ 518. Полукруглые своды у которыхъ верхъ
горизонталенъ (ех С га б о § 8 ё е Но гізопіаіетепі),
ИЛИ ТАКЪ НАЗЫВАЕМЫЕ СВОДЫ СЪ ЗАБУЧЕННЫМИ
пазухами. Углы перелома , наибольшій горизон-
чер. 62.
шальный распоръ или давленіе
по верху замка и отношеніе
наибольшей толщины устоевъ
(см. § 508). къ квадрату радіуса
внутренней дуги , для этихъ
сводовъ опредѣляютъ по слѣ-
дующей таблицѣ.
Таблица показывающая углы перелома, горизон-
тальное ДАВЛЕНІЕ И НАИБОЛЬШУЮ ТОЛЩИНУ УСТОЕВЪ У
ПОЛУК.РУГЛ ЫХЪ СВОДОВЪ, КОИХЪ ВЕрХЪ ГОРИЗОНТАЛЕНЪ.
ВЕЛНЧИПА ОТНОШЕНІЕ діаметра ВЕЛИЧИНА ОТНОШЕНІЕ С давленія къквадра- ОТНОШЕНІЕ наибольшей толщины
отношенія угла гпу радіуса г впут- устоевъ къ
свода къ реиней дуги. радіусу впут-
к=Л- толщинѣ. перелома. . ——г~——а - решіеіі дуги.
случай вращенія. случай скользенія (по
2,90 • 2,000 56° 0,05486 0,50358 1,5854
1,90 2 222 59 0,07 ІО і 0,45966 1,2925
1,80 2'500 44 0,08850 0,57901 1,2001
1,70 2,857 48 0,10631 0,52164 1,1055
1,60 5,555 52 0,12500 0,26755 1,0082
1,59 5,589 52 0,12455 0,26252 0,9984
1,58 5,448 55 0,12602 0,25712 0,9885
1,57 5,508 55 0,12747 0,25196 0,9784
1,56 3,571 54 0,12857 0,21685 0,9684
1,55 3,656 54 0,15027 0,24173 0,9584
1,54 3,705 55 0,15155 0,25667 0,9485
1,55 5,775 55 0,15289 0,23165 0,9581
1,52 5,846 55 0,15414 0,22664 Т),9280
1,5'1 3,920 55 0,15551 0,22167 0,9177
1,50 4,000 56 0,15618 0,21675 0,9075
1,49 4,081 56 0,13756 0,21185 0,8972
1,48 4,166 56 0,15856 0,20696 0,8868
1,47 4,255 57 0,15952 0,20215 0,8764
1,46 4,547 57 0,14041 0,19755 0,8659
1,45 4,444 57 0,14122 0,19256 0,8554
1,44 4,545 58 0,14195 0,18782 0,8448
29,
558
ВЕЛИЧИПА отношенія к=7 ОТНОШЕНІЕ діаметра свода къ толщинѣ. ВЕЛИЧИНА угла перелома. ОТНОШЕНІЕ С давленія къ квадра- ту радіуса г внутрен- ней дуги. ОТНОШЕНІЕ наибольшей толщины устоевъ къ радіусу внут- ренней дуги. (по Загиру).
случай вращенія. 1 случай скользенія
1,45 4,651 58° 0,14268 0,18512 0,8541
1,42 4,761 58 0,145 1 1 0,17845 0,8254
1,41 4,878 59 0,14576 0,17581 0,8126
1,40 5,000 59 0,14421 0,16920 0,8018
1,59 5,128 59 0,14456 0,16465 0,79(19
4,58 5,265 59 0,14481 0,16009 0,7709
1,57 5,406 60 0,14498 0,15558 0,7689
1,56 5,555 60 0,11506 0,15111 0,7577
1,55 5,714 60 0,14504 0,14666 0,7465
1,54 ' 5,882 60 0,14491 0,14225 0,7420
1,55 6,060 61 0,14467 0,7414~
1,52 6,264 61 0,14460 0,7412
1,51 6,451 61 0,14390 0,7594
1,50 6,666 61 0,14552 0,12495 0,7579
1,29 6,896 61 0,14264 0,7562
1,28 7,142 62 0,14186 0,7542
1,27 7,407 62 0,14101 0,7520
1,26 7,692 62 0,15988 0,7290
1,25 8,000 62 0,15872 0,10405 0,7260
. 1,24 8,555 62 0,15757 0,7225
1,25 8,695 65 0,15595 0,7187
4 6)0 * •) 9,090 65 0,15457 0,7145
1,21 9,525 65 0,15265 0,7099
1,20 10,000 65 0,15075 0,08597 0,7048
1,19 10,526 65 0,12870 0,6995
1,18 11,111 65 0,12650 0,6955
1,17 11,764 64 0,12415 0,6868
1,16 12,500 64 0,12182 0,6805
1,15 15,555 64 0,11895 0,06471 0,6725
1,14 14,285 64 0,11608 0,66 11
1,15 15,584 64 0,11505 0,6555
1,12 16,666 64 0,10979 0,6459
1,-11 18,181 65 0,106'» і О,67>58
1,10 20,000 65 0,10279 0,0627 0,6249
1,09 ОО 66 0,098992 0,6155
1,08 25,000 66 0,094 967 0,6007
1,07 28,571 67 0,091189 0,5886
1,06 55,555 68 0,086576 0,5729
1,05 40,000 69 0,081755 0,02865 0,5575
1,04 50,000 70 0,076857
1,05 66,666 71 0,071855
1,02 100,000 75 0,066469
1,01 200,000 74 0,061524
1,00 СО 75 0,055472 0,01185
539 —
§ 319. Замѣчаніе на счетъ употребленія
предъидущей таблицы. При употребленіи этой
таблицы должно замѣтить, что если К меньше
1,55, то берется давленіе соотвѣтствующее слу-
чаю вращенія, потому что при этомъ случаѣ
давленіе будетъ наибольшее. Если же К равно 1,55
или болѣе, то должно взять давленіе соотвѣт-
ствующее скользенію.
§ 320. Наименьшій предѣлъ толщины этихъ
сводовъ въ замкѣ. Полукруглые своды, которыхъ
верхъ горизонталенъ, никогда не должны быть въ
замкѣ тонѣе -—ихъ внутренняго діаметра. Въ практикѣ
толщину эту опредѣляютъ по правилу § 526-го.
Примѣръ: Какъ великъ наибольшій предѣлъ тол-
щины устоевъ полукруглаго свода, у котораго
верхъ горизонталенъ, когда внутренній діаметръ
свода равенъ 33ф, а высота устоевъ 16ф,5 ?
По правилу § 526-го, толщина свода въ замкѣ
5 х 55*-+-153*47
2*,21,
слѣдовательно
В. “18*71 и—= К = 1,13.
Г
По предъидущей таблицѣ
С = 0,11303.
Посему величина давленія на каждый футъ дли-
ны будетъ
0,11503 X (16,5)* Х4П —123 пудамъ.
А наибольшая толщина устоевъ равна
0,6555 X 16ф,5 = 10ф,812.
§ 321. Формула для того случая, когда хо-
тятъ ОГРАНИЧИВАТЬСЯ НЕОБХОДИМОЮ ТОЛЩИ-
НОЮ устоевъ. При большихъ зданіяхъ, для избѣ-
— 540 —
жанія расходовъ отъ излишней толщины устоевъ,
можно опредѣлять необходимую для нихъ толщину
по Формулѣ
<? г
(К- 0,78») 'і- 'і-; ' (К - 0,901) -ІГ^-г ь 3,8 С.
Примѣръ: Въ случаѣ примѣра приведеннаго въ
§ 520, гдѣ
г = А = 16*,5, -, = 1, К = 1,13, С = 0,11303,
Го
по Формулѣ получимъ
- — 0,5877 ,
г
слѣдовательно
е 9Ф,697.
§529. Своды РАСПОЛОЖЕННЫЕ ПО ДУГѢ КРУГА
И ИМѢЮЩІЕ НАРУЖНУЮ ДУГУ ПАРАЛЛЕЛЬНО ВНУТ-
РЕННЕЙ (ѵопіез еп агс <1е сегсіе ехігасіоззёез
чер. 63. рагаііёіетепі). При исчисленіи
давленія этихъ сводовъ и тол-
щины ихъ устоевъ представля-
* ются два случая:
Первый случай: Когда полу-
-уголъ а при центрѣ дуги свода,
____ ___или лучше сказать уголъ, заклю-
чающійся между вертикальною линіею, проходящею
чрезъ средину замка, и радіусомъ проведеннымъ отъ
центра къ началу свода, будетъ болѣе угла пере-
лома опредѣленнаго по таблицѣ § 507-го для полу-
круглаго свода и для той же величины К = - —
то горизонтальный распоръ свода опредѣляется та-
кимъ же образомъ какъ для полукруглаго, помо-
щію таблицы § 507-го.
341 —
Потомъ исчисляютъ толщину устоевъ ПО Форму ЛЬ
________________________ ~=~ (’)!»(*’-1)
д/ _ И,90С(К—СО8«)^(КЗ--ГИ г
^Ѵ іЛЧКз—1) {(1—СО5 ау_2(Ка—1>віпа) Л"*"3’80
Примѣръ: Опредѣлить толщину устоевъ для
свода расположеннаго по дугѣ круга, когда вышина
устоевъ равна 15ф, ширина свода 12ф и стрѣлка сво-
да или наибольшая ордината внутренней дуги=4ф?
Сперва (по правиламъ Геометріи) находимъ
г = 6Ф,5.
По правилу § 326-го, толщина свода въ замкѣ
Е = = 517
144 ’ ’
слѣдовательно
К=8Ф,017, — =К = 1,23, ; = '
Сверхъ того имѣемъ
зіп а ~ -Д =: 0,9251, со§ а = = 0,3846,
< а - 67°23', а (*) = ?я- х-^°-2У = 1,176.
ОО V
Такъ какъ половина угла при центрѣ дуги бо-
лѣе угла перелома, соотвѣтствующаго величинѣ
К = 1,23, и составляющаго только 60°40/, то вели*
чину для С должно взять изъ таблицы § 507*го,
откуда найдется
С = 0,12201.
Тогда по предъидущей Формулѣ получимъ
- =0,611 ,
г
(*) Примѣчаніе переводчика. Ѣъ этой и въ послѣдующихъ Фор-
мулахъ а> выражаетъ не число градусовъ угла, а отношеніе дуги его
къ радіусу, если принять радіусъ = 1.
— 542
откуда
е - 0,6'11 X 6*,5 = 5*,97.
Если нѣтъ затрудненія увеличить нѣсколько
толщину устоевъ, шо можно вычислять ихъ наи-
большую толщину, полагая въ предъидущей Форму-
лѣ высоту устоевъ безконечно большою, отъ чего
Формула обратится въ слѣдующую :
- = у/ъ,8~С.
Г
При предъидущемъ примѣрѣ мы получили бы
- = 0,6809 и е = 4*,426.
Г
§ 325. Второй случай: Если полу-уголъ а при
центрѣ дуги будетъ менѣе угла перелома, взятаго
изъ таблицы § 307-го, что и встрѣчается обык-
новенно въ практикѣ, то отношеніе С давленія
къ радіусу внутренней дуги вычисляютъ помощію
нижеслѣдующей таблицы, составленной для семи
различныхъ отношеній ширины Ь свода къ стрѣл-
кѣ внутренней дуги, соотвѣтствующихъ наиболѣе
употребительнымъ этого рода сводамъ.
ОТНОШЕНІЕ ширины сво- да къ стрѣлкѣ. ПОЛОВ ИНА угла при центрѣ. 1 5ІКН5 а. ОТНОШЕНІЕ радіуса внут- ренней дуги къ стрѣлкѣ.
4 55° 7'50" 0,8000 2,500
5 45 56 10 0,6897 5,625
6 56 52 10 0,6000 5,000
7 51 55 26 0,5285 6,625
8 28 4 20 0,4706 8,500
10 22 57 10 0,5846 15,000
16 14 15 0 0,2462 52,500
Послѣ этого опредѣляютъ толщину устоевъ по
Формулѣ § 522-го*
— 543 —
Таблица показывающая горизонтальныя давленія
сводовъ, РАСПОЛОЖЕННЫХЪ ПО ДУГѢ КРУГА И ИМѢЮЩИХЪ
НАРУЖНУЮ ДУГУ ПАРАЛЛЕЛЬНО ВНУТРЕННЕЙ.
Отношеніе давленія къ квадрату радіуса внутренней дуги.
* • >4 а г іл'і * ІЛ • 4Л* / г.
я і- ‘ © т ©
о ни <! 1’^ <! Н«3 < 11 ,з < 11.3 •< II ? < < Ій* '
н «С к О к 04 *С к 1* к?" ч і"-. < к *° I
С-) © . 4*5 р- 1Л г. :
шы О С 2^ С ^>3 С 54 і
ыи *• & И Ъ* Й X 6^ - ч* И |
ЯМ М4 11 н н Н II 11 1 1 II II IIII Н і
<У са >-2 « 1-3 5* м
1,40 0,15'14 5 0,14691 0,1-'і 691 0,14691 0,14691 0,14 47 8
1,э 5 0,14717 0,15050) 0,12587 0,12587 0,12587 0,12405
1,54 0,14 5'15 0,12987 0,12171 0,12171 0,12171 0,11999
1,55 0,14564 0,12781 0,11767 0,11767 0,11767 0,1 І596
1,52 0,14175 0,12654 0,11562 0,11562 0,11562 0,11196
1,51 0,15975 0,12486 0,10959 0,10959 0,10959 0,10800
1,50 0,15761 0,12551 0,10682 0,10559 0,10559 0,10406
1,29 0,15545 0,12164 0,10565 0,10165 0,10165’ 0,10016
-1,28 0,1551 1 0,11988 0,10457 0,09770 0,09770 0,096^'8.
1,27 0,15068 0,11805 , 0,10504 0,09579 0,09579 0,09244
1,26 0,12815 0,11609 0,10160 0,08992 0,0899? 0,08862
1,25 0,12547 0,11402 0,10009 0,08668 0,08608 0,08485 0,07180
1,24 0,12270 0,11251 0,09850 0,08549 0,08227 0,08108 0,06862
1,25 0,12051 0,10958 0,09679 0,08425 0,07849 0,07755 0,06547
1,22 0,11675 0,1072' 0,09499 0,08291 0,07474 0,07566 0,06254
1,21 0,11554 0,10460 0,09505 0,08148 0,07102 0,06999 0,05924
1,20 0,11025 0,10196 0,09102 0,07999 0,06981 0,06656 0,05616
1,19 0,10676 0,09915 0,08885 0,07854 0,06859 0,06275 0,05511
1,18 0,10515 0,09617 0,08655 0,07651 0,06727 0,05918 0,050081
1,17 0,09954 0,09505 0,08408 0,07468 0,06585 0,05212 0,04709,
1,16 0,09557 0,08975 0,08144 0,07264 0,06420 0,05004 0,04 4111
1,15 0,09125 0,0865'1 0,07866 0,07050 0,06259 0,04904 0,04116
1,14 0,08690 0,08257 0,07568 0,06812 0,06077 0,04805 0,05824
1,15 0,08258 0,07869 0,07251 0,06558 0,05890 0,04671 0,05554
1,12 0,07764 0,07459 0,06911 0,06297 0,05659 0,04451 0,05247
1,11 0,07269 0,07042 0,06518 0,06026 0,05421 0,04584 0,02962
1,10 0,06757 0,06565 0,06158 0,05666 0,05160 0,04214 0,02681
1,09 0,06211 0,06077 0,05759 0,05545 0.04871 0,04025 0,02401
1,08 0,05656 0,05652 0,05288 0,04954 0,04552 0,05806 0,02192
1,07 0,05052 0,05011 0,04804 0,04426 0,04200| 0,05560 0,02111
1,06 0,04451 0,04428 0,04280 0,04058 0,05861! 0,05276 0,02002
1,05 0,05776 0,0580'і 0,05709 0,0 7> 5 50 0,035571 0,02944 0,01882!
1,04 0,05096 0,05144 0,05095 0,02992 0,02862 0,02561 0,01720
1,05 0,02578 0,02457 0,02424 0,02569 0,02295 0,02151 0,01524
1,02 0,01625 0,01681 0,01690 0,01675 0,01640 0,01546 0,01199
1,01 0,00854 0,00871 0,00886 0,00889 0,00885 0,00862 0,00747
Примѣръ втораго случая: Опредѣлишь тол-
щину устоевъ для свода распологаемаго по дугѣ
круга, когда наружная дуга свода параллельна внут-
ренней, а ширина его I = 28* стрѣлка ~ Ь = 5*,5
и высота устоевъ /г = 14ф,875.
Слѣдовательно
г_29ф,75, - = 2, 28°4/20//=0,49 (см. прим. § 522)
/ъ
сой а = 0,8824, зіп а = 0,4706.
По правилу, приведенному въ § 326, толщина
свода въ замкѣ
5 X 59ф,5 -4- 155ф,47
5^4
3Ф,152,
откуда
В = 32*882 5 = К = '1,103.
7 г
Взявъ изъ предъидущей таблицы среднюю про-
порціональную между величинами, соотвѣтствующи-
ми К = 1,Ю и К= 1,11, получимъ
С = 0,0529.
Подставивъ эти величины въ Формулу, получимъ
- = 0,397,
Г
* откуда
е = 11*8.
Если полагать высоту устоевъ безконечно боль-
шою, то толщина ихъ будетъ
- = 0,44835 ,
г 7
откуда
е = 15*34.
§ 324. Скользенхе ПЯТЪ ПО ВЕРХНЕМУ ШВУ
УСТОЕВЪ, ВЪ СВОДАХЪ РАСПОЛОЖЕННЫХЪ ПО
дугѣ круга. Величина тренія пяпгь по верхнему
— 345 —
шву устоевъ, на каждый Футъ длины, выражается
Формулою
0,38 а (К1— 1)г2 Х4П,
въ которой а означаетъ, какъ выше , отношеніе
половины внутренней дуги къ радіусу.
Горизонтальное давленіе на каждый Футъ длиньг»
какъ мы видѣли выше, составляетъ
С г2 X 4П.
Если горизонтальное давленіе болѣе тренія, то
должно употреблять искусственныя средства для
воспрепятствованія скользенія, какъ то: желѣзныя
скобы, подпоры и т. п., и величина сопротивленія?
которое эти тѣла должны противуставлять сколь-
зенію, должна превышать
(с — 0,38 а (К2— 1)’(г2 X 4П.
Въ сводахъ, у которыхъ Ь — 4давленіе превос-
ходитъ треніе при К=1,06; ш. е. если К = 1,06
или менѣе, то въ сводахъ будетъ происходить скользеніе.
Въ сводахъ, у которыхъ Ь = 5Ь = б/, Ь ~ 7 /
Е == 8/ или Ь = 10/, скользеніе начинается при
величинѣ К — 1,15.
Но если Ь = 16/, или если сводъ еще болѣе по-
ниженъ, то скользеніе всегда имѣетъ мѣсто, какъ
бы велика ни была толщина свода.
Примѣръ: Какъ великъ избытокъ горизонталь-
наго давленія надъ треніемъ, у свода шириною въ
24ф, расположеннаго по дугѣ круга, когда стрѣлка
его равна 1ф,5 ?
Имѣемъ
г = 32,5/= 48®,75, а = 0,25 (см. прим. § 522).
По правилу § 326-го, толщина свода въ замкѣ
5 х 97®,5 15 5®,47
144
4’,45,
— 546
слѣдовательно
В=55*2, ® = К = 1,09.
По таблицѣ получимъ
С = 0,02401.
Такимъ образомъ найдется, что избытокъ дав-
ленія надъ треніемъ составляетъ на каждый Футъ
длины
58пл37.
§ 325. О КОРОБЧАТЫХЪ ИЛИ ТРЕХЦЕНТРНЫХЪ
сводахъ. Толщина устоевъ у корабчатыхъ сводовъ
вычисляется такимъ же образомъ, какъ для сводовъ
расположенныхъ по дугѣ круга, имѣющихъ съ ними
равную ширину и одинаковую стрѣлку.
§ 526. Толщина сводовъ въ замкѣ. Для каж-
даго рода сводовъ мы привели наименьшій предѣлъ
толщины въ замкѣ, необходимой для того, чтобъ
сводъ могъ поддерживать свою собственную тя-
жесть, не будучи ничѣмъ нагруженъ. Для опредѣ-
ленія этой толщины Г. Пероне предлагаетъ слѣ-
дующую практическую Формулу:
„ 5 0-4-455*,47
гдѣ Е есть искомая толщина замка, въ Футахъ,
В діаметръ свода, когда сводъ полукруглый,
или діаметръ круга внутренней дуги, когда
сводъ расположенъ по дугѣ круга.
Эта Формула примѣняется также къ коробчатымъ
сводамъ, причемъ принимается за діаметръ діаметръ
верхней кривизны. Но если этотъ діаметръ болѣе
100ф, то получится по Формулѣ слиткомъ большая
толщина, и потому въ этомъ случаѣ должно
— 347
опредѣлить ее чрезъ сравненіе съ существующими
уже постройками.
Опредѣленіе толщины каменныхъ одеждъ, соору-
жаемыхъ для сопротивленія давленію земли.
327. Означимъ чрезъ
х толщину каменной одежды при ея основаніи,
Н высоту стѣны надъ Фундаментомъ,
Л высоту пасыпи надъ стѣною,
@ уголъ естественнаго ската земли съ горизонтомъ,
р вѣсъ кубическаго Фута земли, въ пудахъ,
р1 вѣсъ кубическаго Фута каменной одежды.
Толщина х каменной одежды съ вертикальными (пе-
реднимъ и заднимъ) Фасами опредѣлится по Формулѣ
х — 0,865 (Н -і- 7г) іап^ ~ р ,
которая, для обыкновенной земли и для стѣны по-
строенной изъ обыкновеннаго матеріала, можетъ быть
представлена въ слѣдующемъ сокращенномъ видѣ:
х- 0,285 (Н-ьА).
Эти Формулы могутъ быть примѣнены отъ
А = 0доА”2Н, и слѣдовательно относятся ко
всѣмъ почти случаямъ, встрѣчающимся обыкно-
венно въ практикѣ.
§ 328. Нижеслѣдующая таблица показываетъ
толщину каменныхъ одеждъ, построенныхъ изъ
матеріала различныхъ качествъ , при различныхъ
свойствахъ земли, съ бермою или безъ оной, и
даже для насыпей такой высоты, которая пре-
вышаетъ предѣлы, встрѣчающіеся обыкновенно въ
практикѣ. Эта таблица и все слѣдующее за симъ,
а также и предъидущія Формулы, заимствованы
изъ полнаго сочиненія Г» Понселе о давленіи земель.
548 —
Таблица, показывающая отношеніе толщины къ вы-
сотъ у ВЕРТИКАЛЬНЫХЪ каменныхъ одеждъ, ПОДДЕРЖИ-
ВАЮЩИХЪ ЗЕМЛЯНУЮ НАСЫПЬ. ОнА ВЫЧИСЛЕНА ОТНОСИТЕЛЬ-
НО ВРАЩЕНІЯ, А УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИНЯТА РАВНАЯ СЪ УСТОЙЧИ-
ВО СТЬЮ КАМЕННО Й О Д ЕЖДЫ В О Б АНА, БЕЗЪ КОНТРФОРСОВЪ.
ВЕЛИ- ЧИНЫ л ВЕЛИЧИНЫ ДЛЯ Д7, при г'=1, ? /= 0,6. ВЕЛИЧИНЫ для при р' р ’ ВЕЛИЧИ и ы для я?, при — = 1,5 /=1. Р 7 (ВЕЛ ИЧИИЫ ДЛЯ Л7, при р 3 /= 0,6. величины ДЛЯ при ^=1 р —3 /= «А
безъ бермы. । когда бер- | ма ~ 0,2 Н. безъ бермы. 1 когда бер- | ма — 0,2 Н. безъ бермы” 1 когда бер- 1 ма = 0,2 Н.( когда бер- 1 ма — И. / безъ бермы. - когда бер- | ма — 0,2 Н. безъ бермы. 1 когда бер- ! ма — 0,2 Н. 1 - .... - *
а—н
0,0 0,452 0,452 0,25в)о, 258 0,270 [ 0,270 0,270 0,550 0,350 0,198 0,198
0,1 0,498 0,507 0,282(0,290 0,505.0,506 0,503 0,593 0,598 0,222 0,229
0,2 0,548 0,565 0,509|0,526 0,556 0,542 0,326 0,459 0,445 0,249 0,262
0,5 0,604 0,618 0,558 0,361 0,568 0,575 0,545 0,485 0,489 0,274 0,285
о,4 0,665 0,670 0,569 0,594 0,599^0,405 0,557 0,552 0,522 0,503 0,299
0,5 0,726 0,717 0,402 0,425 0,436 0,451 0,568 0,579 0,549 0,552 0,514
0,6 0,778 0,754 0,456 0,450 0,477 0,457 0,577 0,617 0,572 0,560 0,528
0,7 0,824 0,790 0,472 0,476 0,512 0,481 ІЛ ос 1.0 гч о 0,645 0,595 0,587 0,545
0,8 0,847 0,820 0,510 0,501 0,544 0,504 0,591 0,668 0,610 0,413 0,557
0,9 0,905 0,848 0,541 0,524 0,575 0,525 0,598-0,690 0,624 0,457 0,571
1,0 0,950 0,875 0,571'0,546 0,605 0,540 0,405 0,707 0,656 0,457 0,584
1,2 0,985 0,916 0,652 0,586 0,654 0,574 0,411 0,757 0,655 0,498 0,410
1,4 1,025 0,945 0,684^0,624 0,696 0,602 0,416 0,762 0,672 0,537 0,428
1,6 1,056 0,970 0,750 0,658 0,754 0,622 0,420 0,780 0,685 0,566 0,445
1,8 1,084 0,990 0,772 0,690 0,769 0,640 0,425-0,797 0,697 0,594 0,461
2,0 1,107 1,004 0,812^0,714 0,795 0,655 0,425 0,811 0,705 0,622 0,475
2,5 1,151 1,057 0,902 0,778 0,848 0,690 0,451 0,855 0,722 0,680 0,506
5,0 2,180)1,060! 0,98'1 0,835,0,892,0,717 0,455 0,8521 х ] х 11 і 1 і 1 1 0,751 0,726 0,551
Примѣчаніе. Въ этоіі таблицѣ Г = Іап§ ш. е.
тангенсу угла, составляемаго естественнымъ ска-
томъ земли съ горизонтомъ.
§ 529. Замѣчаніе на счетъ употребленія
этой таблицы. При употребленіи этой таблицы
549
должно сначала, помощію наблюденія , опредѣлишь
природный скатъ земли, вѣсъ р кубическаго Фута
ея и вѣсъ У матеріала, употребляемаго для одежды;
а потомъ пріискать въ таблицѣ величину для х,
соотвѣтственно величинамъ / и ближай-
шимъ къ найденнымъ.
Примѣръ: Какъ велика должна быть толщина
вертикальной каменной одежды въ 16ф вышиною, наз-
наченной для поддерживанія земляной насыпи высо-
тою въ 9Ф,5, когда кубическій Футъ земли вѣситъ
2П,4, а кубическій Футъ каменнаго матеріала 4П, и
когда /*= 0,60 ?
//4 5
'— — ” — « _
р
Изъ таблицы находимъ
а; = 0,617X16* = 9*87.
§ 550. За мѣч аніе на счетъ подпорныхъ стѣнъ
(тигз <1е Іеггаззез). Первая строка предъидущей
таблицы, соотвѣтствующая высотѣ насыпи рав-
ной нулю, даетъ величину х или толщину одежды
для подпорныхъ стѣнъ, не превышаемыхъ насыпью.
Примѣръ: Какъ велика должна быть толщина
подпорной стѣны въ 20ф вышиною, когда кубиче-
скій Футъ земли, которую требуется поддержи-
вать, вѣситъ 2П,7, а кубическій Футъ матеріала
стѣны 4П, при = единицѣ ?
По таблицѣ получимъ
х = 0,270X20* = 5*4.
§ 531. Если величины избудутъ значительно
отступать отъ величинъ, находящихся въ табли-
цѣ , то должно взять для х среднюю пропорціо-
— 350
нальную между двумя числами, соотвѣтствующими
ближайшимъ величинамъ таблицы.
§ 532. Каменныя одежды съ откосомъ. Ка-
меннымъ одеждамъ даютъ весьма часто съ наруж-
ной стороны нѣкоторый откосъ, оставляя ихъ
со внутренней стороны вертикальными. Въ та-
комъ случаѣ толщину стѣны опредѣляютъ на слѣдую-
щемъ основаніи:
Всѣ каменныя одежды, коихъ внутренняя сто-
рона вертикальна, а наружная наклонена отъ 0 до
У ихъ высоты, имѣютъ, на у своей высоты отъ
Фундамента, приблизительно до одинаковую тол-
щину съ соотвѣтствующими имъ прямыми стѣнами.
Когда наружный наклонъ составляетъ высоты,
шо равенство толщины имѣетъ еще мѣсто, но
только приблизительно до ~Т.
Отсюда выводится слѣдующее правило для со-
ставленія профиля этихъ стѣнъ :
Зная высоту одежды Н, втьсоту А насыпи , втъсъ
р и р' кубическаго фута зеліли и ліатеріала сттьны
и уголъ природнаго ската зелілщ котораго тангенсъ
Должно отъискать въ предъидущей таблицгъ тол-
щину х сттьны , люгущей сопротивляться давленію
зелілщ какъ въ толіъ случать, когда сттъна съ обтьихъ
сторонъ вертикальна ; потоліъ, на разстояніи ~ Н
отъ основанія сттьны, провести горизонтальную
линію, отложить на ней найденную толщину, и
чрезъ наружную оконечность ея провести линію подъ
ттъліъ углолгъ наклоненія, какой хотятъ дать ли-
цевой сторонть сттьны.
§ 333. Толщина каменныхъ перемычекъ
или батардо. Толщина каменныхъ перемычекъ
— 351 —
съ вертикальными (безъ откоса) боками опредѣ-
ляется по Формулѣ
х = 0,865
(н- '‘Ч'-Т
въ которой
Н высота перемычки,
А разность между вершиною перемычки и высотою
уровня воды,
р1 вѣсъ кубическаго Фута того матеріала, изъ ко-
тораго предполагается построить стѣну.
Примѣръ: Опредѣлить толщину перемычки
въ 15* вышиною, строющейся изъ камня, кото-
раго кубическій Футъ вѣситъ 5П,2 , когда эта пе-
ремычка должна удерживать массу воду, которой
уровень будетъ на 1~ Фута ниже вершины перемычки ?
По Формулѣ получимъ
х- 0,865 (Н —1,667) 5*,638.
§ 554. Каменныя стѣны кладенныя безъ
извести или раствора. Этимъ стѣнамъ даютъ
обыкновенно толщины стѣны, кладенной на
растворѣ, по размѣрамъ опредѣленнымъ по предъ-
идущимъ правиламъ.
Примѣръ: Опредѣлить толщину каменной стѣ-
ны кладенной безъ извести, если высота стѣны =10*,
а высота бруствера который требуется поддержи-
вать также = 10* ?
Имѣемъ = 1.
Если принять что кубическій футъ земли вѣ-
ситъ почти столько же, сколько кубическій Футъ
строеваго камня, то получимъ
— 352
и если / = 0,6,
то по таблицѣ толщина для стѣны, выведенной
на растворѣ и безъ бермы, будетъ
х = 0,930 X Ю;
а отсюда, по предъидущему правилу, толщина
стѣны кладенной безъ извести составитъ
0,930 X Юф X | = 11ф,625.
§ 535. Фундаментъ каменныхъ одеждъ. Для
надлежащей прочности Фундамента и для воспре-
пятствованія ему вращаться около одного изъ
своихъ реберъ, необходимо , чтобъ равнодѣйствую-
щая давленія земли, тренія земли объ внутреннюю
поверхность стѣны и вѣса стѣны съ Фундамен-
томъ, проходила чрезъ центръ тяжести основанія
Фундамента.
Для сего должно сначала опредѣлить напряже-
ніе, точку приложенія и направленіе давленія зем-
ли, что съ достаточною вѣрностью можетъ быть
произведено посредствомъ слѣдующаго построенія:
(черт, 64)
Изъ точки В опускаютъ перпеіідикуляръ на про-
долженное направленіе БЕ при-
Р роднаго ската земли, и
' его до перестъченія съ линіею Е Г,
выражающею направленіе верхняго
ската зеліли или кроны бруствера,
Потомъ продолжаютъ линію
ВС Эо встртьчи съ наружною от-
логостью БЕ въ точкгь Н, и изъ
точки О, принятой за центръ , радіусомъ О Н опи-
сываютъ дугу круга НІ.
Тогда полухится велихина давленія
Р = (ВІ)’,
гдѣ р выражаешь по прежнему вѣсъ кубическаго
Фута земли.
Эта сила дѣйствуетъ по горизонтальному на-
правленію, перпендикулярно ко внутренней сторонѣ
одежды, на концѣ рычага, котораго средняя длина
составляетъ около 0,35 ВН , считая отъ точки В*
Треніе земли о стѣну, если примѣрно принять
его равнымъ 0,6 давленія, будетъ имѣть величину
и дѣйствуетъ сверху внизъ вертикально по направ-
ленію внутренней поверхности стѣны.
Слѣдовательно, по извѣстнымъ правиламъ составленія
силъ, легко будетъ опредѣлить напряженіе и направле-
ніе равнодѣйствующей давленія, тренія и вѣса стѣны.
Послѣ этого разлагаютъ равнодѣйствующую по
вертикальному и горизонтальному направленіямъ,
и зная ея вертикальную слагаемую, при помощи
таблицы § 232-го, опредѣляютъ ширину Фундамен-
та , котораго глубина предварительно извѣстна;
такимъ образомъ опредѣлится вѣсъ Фунда-
мента.
Чрезъ точку (черт. 65) пересѣченія а
равнодѣйствующей ас съ верхнею плос-
костью Фундамента, проводятъ верти-
кальную линію аЪ, на которой откла-
дываютъ по масштабу вѣсъ Фундамента.
• п /
>7,С;

Діоганаль а сі представитъ равнодѣй-
ствующую силы а с и вѣса а Ъ, н если
провести изъ точки е пересѣченія ли-
ніи а с съ основаніемъ Фундамента линію
25.
— 554 —
ег параллельно шо точка і опредѣлитъ сре
дину Фундамента по вертикальной линіи.
§ 556. Толщина стѣнъ у жилыхъ строеній.
Ронделе предлагаетъ слѣдующія практическія
Формулы для опредѣленія толщины стѣнъ, возво-
димыхъ изъ плиты л тесаннаго камня или изъ
кирпича.
Означивъ чрезъ
I ширину строенія,
е толщину стѣнъ,
Л высоту стѣнъ,
п число этажей,
Толщину стѣнъ исчисляютъ помощію слѣдующихъ
Формулъ:
Для наружныхъ или капи-1 । сплошныхъ . . в”———0*082. 1 4 о *
талыіыхъ стѣнъ, | Іч-к съ пустотою внутри —^—7—.
Для внутреннихъ стѣнъ 1 + к е ~ -+- п х 0ф,045.
Примѣчаніе. Эти размѣры соотвѣтствуютъ
толщинѣ стѣны при вершинѣ у потолковъ, при-
чемъ наружный откосъ стѣны долженъ составлять
отъ —4”^ Д° То высоты стѣны.
Примѣръ: Опредѣлить толщину капитальныхъ
стѣнъ со внутренней пустотою, для строенія въ
нѣсколько этажей, имѣющаго ширину и вы-
шину въ 45ф,5 ?
Высота подвальнаго этажа 14Ф, 75
— — перваго.........41Ф,75
— — втораго.........10Ф
— —: третьяго . . . . 9Ф
45Ф 50.
355 —
По предъидущей Формулѣ толщина стѣнъ Дбн-45,5
для подвальнаго этажа . — — ѵ 91 48 ’ 1 46 н-50,75
для перваго этажа . • - 48 -1’60 46-0-19
для втораго этажа . . - « -1-»5
для третьяго этажа . ^6 9 А ф 4 К ‘ ~ 48 “* 1
§337. Размѣры деревянныхъ частей изъ ко
торыхъ составляюіпся различныя кровель
ныя сооруженія. Слѣдующая таблица, заимство*
ванная изъ курса построенія, преподаваемаго въ
училищѣ въ Мецѣ, заключаетъ въ себѣ размѣры по-
перечнаго сѣченія, принимаемые обыкновенно для
деревянныхъ частей, входящихъ въ составъ кровель?
соотвѣтственно ширинѣ строенія и различнымъ
системамъ кровель.
О
гч*
** •

3 я _> в ?2 г? й в Ь ’З % е • З’З м §О о-о *>§!§»| «§§ П И 5- в 2 $и *Т5 Ь< й 2* Д Г'и’ ,2 й ° 2 е ° * о а а ‘ 7 7 * . * Д г Г. _-_ - 1 , —" - — - - *. , |^— ., — !.»—' . . о § &* X оі ю > <я ю д> оі >о о> ю е Г &’ О о о ООО 000 оо
Внутренняя ши- рина строенія.
М ?а ~ По У* У1 У с& 1л У-» У- Зл *§§««» « ш ь « * * Д 3 ® КС ь« л} ЬЛ <0 • ХС 5- V* ѵэ Ю ОО СП Переводины (не поддерживаю- щія пола). А В.
и ’ Ю Ю Ю Ю 19 У о > о о у=- 5? р> т" Р У- 5° У* ’ТД ІИ ОО 1ч У 'ооХнЧл 'ооѴЧСЧ ич 'Ц С?. * Д Ьі ко Й & ил »-а Р> )-=» ил >-Л -Л •У Дс ч »=• -^ ч і- ч У1 У У4 у ^О § гУч Ъ У ">ч Ъ Ъ °ч 'со 'сю 'о 'о 'о Балки (поддерживающія полъ). АВ.
-ч |_л н-* •“* .-“* і“» д 2 ді- г-^ о о о° У У У3 О 3 " "° V - « м ж X» Д Я — * о О ►§' Кс рй Кс р й -У° 53 ^2'о'о'^0 'сс с; оі со ш ѵг Легель. І’Р'
о О >-і» У И о Оі оо о> >7* у> 3 Ч С/0 % 3 ~ • К « « е в « а о Я і» о< 'О у> у* о з 'о 'о со <ит <ит Подкосы.
V Ъ -7^ я я СХ о •<* о оо о*ч ю У3 У 3° Ц° 5° о 'оо 'со "о 'о М-1 Ъ> 'о "ю л І~*Ц Н-“ Дс 0\ ? П о *Ч СО “Ч сл і-^^О У* У У* 3 м(—, 3-^> 'о 'оо 'ст и* оо сл цт Стропильныя ноги. с с в іу
§ 2 2 О оо у* от у У У Р у> у* І „ ю >> /—। 1л ч г^ о со сл со и ст^ Ьаока. 1 П о іг Д о I Т-. тл 1 д д кс ЕК I § о )-л ^0 -ч со КІ 07 у ^Ч 3"^ уэ ^ч ’ I | рс =с "о % 1 у А Ф 'оо V» Ѵ7 ОО СЧ ѵт 1 1
Я 3 гТі ё Ч іл ю Ч у> ^Ч / і & ~Ъ 'о ~<о 'оо VI оо ѵ< Ь7С у в 5 11ОДМОГП. 1 о 2' _ »г Вс СП С'Н' « Д ОО Ч СП оо Ч уг У° ^Ч Уг I I К -<т1 'іа. 2і ч <л —л СО

о» «л і—- <_>л с_лг Ч >-^» «5 'Х?гчаТ , и 5 ^Ч ѵ5^ ^Ч ,сл 3^ со ч сп сп •<! ог дс Ч СЯ Ог нЬ СЯ СИ 'я 'ьі. 'сО 'сЯ 'стт 'с» * XX О ДстрІОТІП ЛІ»І1Х>ІяТ подпорки. I
^Ч 'Съ &. Ч Сі сп СО Ч со ч о А оі ѵі "ч "ея "сп "ч р 'со 'Ія "сп "сяЗ^ о ^Ч _О> ^-П Ч ^СЪ СП СО Ч СП СО ч СЪ Кс р сі сл н* о> сп Ч "н-* "со "е» "сп "ся Подкосы ЕЛ
5е у> ч ч оо ч ч оо ч ч 'Ц сф сп Ч "со "сп "ч "со "сп Ч "со "сп ^Ч О) ^Ч _С) ^СЪ Ч ^СЪ о Ч СЪ СЪ Де сп Ч оі сп “ч "ея "сп ч "ея "сп "ч "ея ’ Копковый про- гонъ. ь
^СЪ ѵН1 СЪ ^Ъ СП о Сі СП Сі СЪ СП Ч "ІЯ СО "ч "ея "со Ч "©$ "со Ч "сЯ "со & 0 чР"' чр^ чР^ СЪ СЪ СП съ СЪ СП Ес Ч СЯ СО 4 01 "со "ч "ея "со '•ч "Ъ1 "со * Подкосы или скрѣпы копковые.
^со ч ч оо ч ч оо ч ч со ч ч Ч <О СП Ч СО сп "ч "сО "сп "ч "со "слЪ ►ч о 3» ^ч ^ч ^ро ^Ч Ч СО Ч Ч ОО ч Ч КС Ч <О сп Ч СО 'сп 'ч "со 'сп 'ч "со "сп Прогоны для при- бивки стропилъ О
ф СО Ч ОО Ч Ч 'аі "ІЯ "со "ч 'со "сп со оо ч ос Ч Ч ® * ~ кс «» чэ ѵ» ч> чэ * ьі» СЯ со Ч «О СП Клинья для скрѣ- пленія брусьевъ.
оо^ч^ч ^ч ^Ч ОО Ч Ч ОО ч Ч "ч ^О "сп "ч О "сп "ч "со "сп 'ч "со "сп ** 0 ^00 ^ч ^ч ^х> ^ч ^Ч 00 Ч Ч 00 ч ч =с Ч со СП Ч СО сп "ч "со "сп "ч "со "сп Бруски подъ про- гонами. IV
ьл Р»со^° Н СО ^О О 1-Л со со "*О "оо "о "оо "о оо 'ч "о "оо 'ч^ 5 0 о СП ^съ ус ^СЪ 'СЛ _СЪ ус КС "ея "сп ч "ея сп Ч ея СП ч С1 сп Ч Лежни.
к' с-> ся 4^ ^<Я ^я ^ся ^ея ея __ 'ІЯ "со "сп "ІЯ "со сп "ея "со "се "ея "со "сп "Й Н* .ф ь- ^ел ея $=• ^я ^я ^я СЯ ^=» ^Я ея Де 'сЯ "сО "сп 'сЯ со сп СЯ СО си 'ея "со 'Ът Стропила. М Р, М Р'
ея о» ея 'СЯ ^я сі .ея ^я ^я ^ея ея ея 'со 'се со сп "ч* СО 'сп Ч СО 'сп 'і-і >« X ^Я 5Я ^я ^я 30 ^я оі 30 ѵО1 я ю §с "сп "е^ 'оо "сп 'ч "оо сп 'ч 'оо "сп "ч 'оо ’ Нашивки па спускъ карниза о» п, (}' к7
ч 34 ^съ ч 34 з> ,ч 34 ^ъ 34 34 ^ъ 'со "оі "со "ьь "ея "и* "ю 'а* "ея К О 3© з-ь з© з^ 3-^ з© 3-^ з© ч хе "о "ю "о "съ "ю "о "съ ">о "о "съ "іо ‘ Решетина па спускъ карниза.
нз
5
й
я
Ф
яМ
НИ
г>
н
и
>-*
ы*
>0
о
и
и
ін
&<
с?
Ь»
о
о
о
н
&>
ІЪ
ф
с^
ь**
а
пн
и
*
я
ъ
Ф
«
«
►*
$<
И
*
— 358 —
§538. Правила для устройства половъ и по-
толковъ. По правилу Ронделе, толщина балокъ по-
ла, должна составлять ихъ провѣса или обреме-
няемой длины, независимо отъ того, наполнены ли
промежутки между ними или нѣтъ.
Разстояніе между прогонами, на которыхъ лежатъ
балки, принимается обыкновенно въ 12 Футовъ.
Бокъ квадрата поперечнаго сѣченія этихъ прогоновъ
долженъ равняться Т~ ихъ провѣса.
§ 539. Правила Тредгольда. Простые полы
изъ одного только ряда балокъ. Означивъ чрезъ
с провѣсъ балокъ въ Футахъ,
Ъ толщину балокъ I «
Івъ дюймахъ,
а ширину — — р
Толщину балокъ , которыхъ ширина должна быть
не менѣе 2А, исчисляютъ по слѣдующимъ Формуламъ:
5-------------------------------------------
Для сосны ..... Ъ = 2,202 -у/ с2 ,
з
Для дуба
Примѣръ : Опредѣлишь толщину сосновыхъ ба-
локъ для простаго пола въ 20ф шириною, когда
ширина балокъ = 4Д ?
По Формулѣ получимъ
5
Ъ = 2,202у ~ = 10д,22.
§ 340. Сложные полы. Толщина главныхъ ба-
локъ или прогоновъ, промежутки между которыми
не должны превышать 10ф, опредѣляется по слѣдую-
щимъ Формуламъ:
Для сосны .
Для дуба
Ъ = 4,175
559 —
Примѣръ 1-й: Опредѣлишь толщину главныхъ,
балокъ сложнаго дубоваго пола, когда длина ихъ
провѣса — 2 6Ф, а ширина ихъ —10’?
По Формулѣ получимъ
Толщина малыхъ поперечныхъ переводинъ, врѣ-
заемыхъ въ главныя балки, въ разстояніи одна отъ
другой не болѣе до 6Ф,5, исчисляется послѣдую-
щимъ Формуламъ :
Для сосны ..... 3 — 3,59 7-у/—,
Для дуба.......................3^ 5,506'у/і.
Примѣръ 2-й: Опредѣлить толщину малыхъ ду-
бовыхъ переводинъ для пола, подобнаго приведен-
ному въ предъидущемъ примѣрѣ, когда ширина ихъ
равна 4Д, а разстояніе между главными балками рав-
но 8Ф ?
По Формулѣ получимъ 3
3 = 5,506^^ = 8Л,83.
Размѣренія верхнихъ балокъ опредѣляются та-
кимъ же образомъ какъ для простыхъ половъ въ § 339.
Толщина нижнихъ балокъ, которыхъ ширина а
не должна превышать 2Д и которые служатъ толь-
ко для прикрѣпленія брусковъ, опредѣляется по
слѣдующимъ Формуламъ:
Для сосны .
Для дуба . ,
. Ъ = 0,6309 у е,
. Ъ = 0,6612
— 360 —
Примѣръ 3-й : Опредѣлить толщину нижнихъ
сосновыхъ балокъ у пола, описаннаго въ предъиду-
щемъ примѣрѣ, когда ширина ихъ равна 1Д,2, а раз-
стояніе между малыми поперечными переводина-
ми 6*.5 ?
По Формулѣ получимъ
5 ______________________
Ъ = 0,66121/^ = 2Д,17.
у
— 361 —
ВЫВОДЫ ИЗЪ НАБЛЮДЕНІЙ
НАДЪ
ПОЛЕЗНЫМЪ ДѢЙСТВІЕМЪ ДВИГАТЕЛЕЙ
И МАШИНЪ.
Въ слѣдующихъ таблицахъ помѣщены результа-
ты наблюденій надъ полезнымъ дѣйствіемъ живыхъ
двигателей и водоподъемныхъ приборовъ, и надъ
количествомъ-работы, которое должно быть пе-
редаваемо двигателемъ для приведенія въ движеніе
различныхъ машинъ.
— 362
§ 341. Выводы ИЗЪ НАБЛЮДЕНІЙ НАДЪ КОЛИЧЕСТВОМЪ-
РАБОТЫ ЧЕЛОВѢКА И РАЗЛИЧНЫХЪ ЖИВОТНЫХЪ.
НАИМЕНОВАНІЕ РАБОТЪ. Поднятый вѣсъ или среднее усиліе. Скорость или про' странство проходи- мое въ 1". Работа въ секуп- ду- — - - - - ... . 1 Время дневной работы. Количество днев- ной работы.
Подниманіе тяжестей. "УД. Фу г. И. Ф. часы П. ф.
Человѣкъ, всходя по лѣстницѣ или по отлогому скату безъ груза, и подни- мая только вѣсъ собственнаго тѣла. 4,00 0,50 2 8 57600
Поднимая тяжесть посредствомъ ве- ревки пропущенной черезъ блокъ, и спуская йотомъ веревку безъ груза. 1,10 0 66 0,726 6 15680
Поднимая тяжесть руками. . . і,с:о 0,56 0,>/2 6 14500
Поднимая пли нося тяжесіь на спи- нѣ, вверхъ по лѣстницѣ или по отлого- му скату, и возвращаясь безъ груза. 4,00 0,15 0,520 6 11252
Взвозя тяжесть въ тачкѣ, по откосу въ со включеніемъ времени возвра- щенія порожнякомъ 5,67 0,С66 0,242 10 8712
Вскидывая землю лопаткой на вы- соту около 5-^- Фута 0,165 1,30 0,215 10 7740
Дѣйствіе па машинахъ. Человѣкъ обращая колесо со синца- ми или барабанное: 1) Дѣйствуя па высотѣ оси колеса . 3,67 0,50 1,855 8 52850
9) Дѣйствуя въ нижней части колеса или на высотѣ 54° 0,73 'ся о 1,68 8 48584
Человѣкъ дѣйствуя горизонтальнымъ влеченіемъ, или толкая па ходу. . 0,75 2,00 1,46 8 42050
Человѣкъ дѣйствуя на рукояти, какъ на примѣръ въ машинномъ копрѣ съ вертикальнымъ колесомъ .... 0,50 2,46 1,25 8 55424
Когда человѣкъ дѣйствуетъ попере- мѣнно толкая и поднимая въ верти- кальномъ направленіи 0,50 5,60 1,08 8 51104
Когда лошадь везетъ обыкновенную повозку шагомъ 4,98 3,00 12,84 10 462240
Когда лошадь работаетъ на конномъ воротѣ (тапё^е) шагомъ .... 9,75 5,00 8,25 8 257600
То же рысью 1,85 6,56 12,00 4,5 194400
Волъ работая на конномъ воротѣ шагомъ 4,00 2,00 8,00 8 250400
Мулъ работая на конномъ воротѣ шагомъ. 1,85 5,00 5,50 8 158400
Оселъ въ той же работѣ шагомъ 0,86] 2,62 . 2,2 5 8 3 64800ІІ
— 365 —
§ 342. Въ нѣкоторыхъ случаяхъ полезно знать
усиліе, которое можетъ быть обнаружено человѣ-
комъ, въ продолженіе короткаго времени, ручною
работою при дѣйствіи различными инструментами
или приборами , съ обыкновеннымъ напряженіемъ;
величина этого усилія показана въ слѣдующей та-
блицѣ.
Усиліе которое можетъ обнаружить человѣкъ обык-
новенной СИЛЫ, ВЪ ПРОДОЛЖЕНІЕ короткаго времени,
ПРИ РУЧНОЙ РАБОТѢ.
Названіе инструментовъ.
усиліе
въ
пудахъ.
Скобель..................................
Сверло, обращаемое обѣими руками.............
Ключъ для гаекъ..............................
Обыкновенные виг.іповалыіые тиски............
Долото или буракъ въ вертикальномъ направленіи.
Рукоять......................................
Клещи или щипцы, па которыя дѣйствуютъ нажи-
маніемъ ..............................- •
Ручной настругъ..............................
Ручные тиски.................................
Ручная пила............................. . .
Коловоротъ...................................
Малая винтовая отвертка, при дѣйствіи большимъ
и указательнымъ пальцами .....................
пуд.
2,75
2,75
2,55
2,00
2,00
1,84
4,6*
1,40
4,22
0,98
0,45
0,57
364
§ 345. Выводы изъ наблюденій надъ полезнымъ дѣй-
ствіемъ ЧЕЛОВѢКА И ЖИВОТНЫХЪ, ПРИ ПЕРЕНОСКѢ ИЛИ
ПЕРЕВОЗКѢ ТЯЖЕСТЕЙ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ НАПРАВЛЕНІЮ.
Родъ переноски или перевозки. Переносимый или перевозимый грузъ. Скорость въ 1". Полезное дѣйствіе въ 1", выраженное въ вудофушахъ. Время дневной рабо> ты. Количество полезной дневной работы.
Когда человѣкъ ходитъ по горизон- тальной. дорогѣ безъ ноши, перенося пуд. Фут. П. Ф. часы п. Ф. II
только вѣсъ собственнаго тѣла . Человѣкъ перевозя тяжести въ дву- 4,00 5,00 20,00 10 7200001
колкѣ и возвращаясь порожнякомъ. Перевозя тяжести въ тачкѣ и воз- вращаясь съ пустою тачкою для 6,12 1,64 10,00 10 5600001
новой нагрузки 5,67 1,64 6,00 10 2160001
Пѣшеходъ несущій грузъ на спинѣ. Человѣкъ перенося тяжести на спинѣ 2,40 2,50 6,00 7 1512001
и возвращаясь безъ груза .... Человѣкъ перенося тяжести на руч- ныхъ носилкахъ и возвращаясь безъ 4,00 1,64 6,56 6 1417001
груза Лошадь перевозя шагомъ двуколку 5,00 1,10 5,50 10 118800]
постоянно нагруженную . . . Лошадь перевозя рысыо повозку по- 45,00 3,60 154,80 10 55728001
стояпно нагруженную .... Лошадь перевозя шагомъ грузъ на телегѣ, и возвращаясь порожнякомъ 21,50 7,20 154,80 4,5 25077601
для новой нагрузки Лошадь нося вьюкъ па стшѣ ша- 45,00 2,00 86,00 10 50960001
гомъ 7,54 5,60 26,42 10 9511201
Нося выокъ ла спинѣ рысью . . 4,90 7,20 55,28 7 889056ІІ
565
§ 544. Выводы ИЗЪ НАБЛЮДЕНІЙ надъ полезнымъ дѣй-
ствіемъ РАЗЛИЧНЫХЪ ПРИБОРОВЪ, СЛУЖАЩИХЪ КЪ ВЫКА-
ЧИВАНІЮ И ПОДНИМАНІЮ ВОДЫ.
Примѣчаніе. Полезное дѣйствіе, означенное въ этой таблицѣ,
равняется произведенію вѣса поднятой воды на высоту подъема.
ПОЛЕЗНОЕ ОТНОШЕНІЕ полезнаго дѣй4
Двигатели и употребляемыеприборы. дѣйствіе. ствія къ коли- честву работы двигателя.
Лейксі съ ручкою. Человѣкъ работая 8 часовъ въ день П. Ф. 9200 •
Обыкновенные ковши. Человѣкъ работая 8 часовъ въ день 9600
Лоллапдскіе ковши. Человѣкъ работая ,8 часовъ день 24000
Лолодцы съ ясуравлелсъ. Человѣкъ рабо- тая 8 часовъ день:
при глубинѣ 4 отъ 6,5 до 10 Футовъ . колодца. . (отъ 15 до 16 футовъ и болѣе 12000 14000 • *
Обыкновенные колодцы съ веревкою про- пущенною черезъ блокъ. Человѣкъ работая 8 часовъ въ день 15400
Весьма глубокіе колодцы съ воротомъ и колесоліъ съ рукоятками. Человѣкъ ра- ботая 8 часовъ въ день. ..... 54000
Лонный воротъ употребляеліый для подъема воды въ огороды (тапё§е сіез Ма- гаісігегз) при 8 часахъ работы: человѣкъ . лошадь или мулъ . волъ оселъ 40000 255200 224000 66800
Наклонныя четки (сЬареІеі) при 8 ча- сахъ работы: когда человѣкъ дѣйствуетъ за рукоятку со скоростью не болѣе 50 оборотовъ въ V. при дѣйствіи лошади Скорость четокъ не должна превы- 45600 89800 0,58
шать 5Ф въ 1'.
Вертикальныя четки при 8 часахъ ра- боты : когда человѣкъ дѣйствуетъ за рукоятку. . при дѣйствіи лошади . ..... 23000 129400
— 366
Двигатели и употребляемые приборы. . ПОЛЕЗН ОЕ дѣйствіе. ОТНОШЕНІЕ 1 полезнаго дѣй- ствія къ коли- честву работы! I двигателя, і
Норіа усоверш.енс7пвованный Г-мъ Гапіо. Отношеніе полезнаго дѣйствія къ ко- личеству работы двигателя измѣняется съ высотою подъема воды. П. Ф. /
При высотѣ 5Ф,25 оно равно . . . 0,48
— 5,50 . . . • • • 0,57
10,00 — . . . 0,65
— 15,00 — ... • • • 0,66
— 20,00 . . . Норіа Г-сь Бурелъ при 8 часахъ работы: лошади * • • 154200 0,70
осла Китайское колесо приводимое въ движе- ніе людьми, дѣйствующими на высо- тѣ оси колеса съ кулаками. Когда одинъ человѣкъ работаетъ въ 66800 0,58
продолженіе 8 часовъ Вода поднимается по крайней мѣрѣ отъ 1ф,5 до 2Ф выше уровня резервуара. Тимпанъ приводимый въ движеніе людь- ми, дѣйствующими въ нижней части барабаннаго колеса; когда одинъ человѣкъ 28975 0,58
работаетъ Я часовъ ....... 42200 0,80
Колесо съ ѵерѣакаліи или ковшами . Колесо съ плоскиліи лопатками, встав- ленное въ круговой желобъ (названное » 0,60
ИІавІпѵЬееІ) 1 .Архимедовъ винпгъ. Когда одинъ че- 0,70
ловѣкъ работаетъ 8 часовъ Внѣшній діаметръ составляетъ обык- новенно 7Т- длины винта, а діаметръ сер- дечника у внѣшняго діаметра. На стержнѣ должно быть три нарѣ- за, которыхъ направленіе должно состав- лять уголъ отъ 67° до 70° съ осью вин- та. Самое выгодное наклоненіе оси вин- та къ горизонту заключается между 50° и 45°. ГиЪравлиъескій таранъ* Опыты надъ дѣйствіемъ эшой машины произведены Эйтельвейномъ съ большою точностью. Выводы изъ его наблюденій показаны въ слѣдующей таблицѣ: 20000 0,70 до 0,75
Число }даровъ, совершаемыхъ кла-І панами. | Вѣсъ расходуемой воды. Высота паденія. Запасъ работы двигателя. Вѣсъ поднятой воды. Высота подъема. Полезное дѣй- ствіе. Отношеніе полезнаго дѣйствія къ количеству ра- боты двигателя.
«УД- фут. П. Ф. ПУД- фут. П. Ф.
66 2,962 10,056 29,786 0,942 26,51 24,784 0,852
54 5,886. 10,165 59,500 1,066 52,54 54,474 0,875
50 5,540 9,950 55,166 0,750 58,64 28,210 0,851
52 2,270 7,990 18,157 0,470 52,54 15,200 0,858
45 5,050 8,728 26,620 0,582 58,64 22,490 0,845
42 2,760 7,420 20,480 0,417 58,64 16,115 0,787
56 2,470 6,045 14,950 0,292 58,64 11,280 0,755
26 1,456 4,5-46 6,620 0,158 52,54 4,465 0,674
51 2,240 5,060 11,554 0,196 58,57 7,560 0,667
25 5,090 4,116 12,720 0,180 58,64 6,955 0,547
17 5,000 5,000 9,000 0,155 5і\20 4,285 0,476
15 5,450 5,220 11,045 0,101 58,6 ’і 5,900 0,555
44 5,550 2,486 8,528 0,061 58,64 2,557 0,283
10 2,750 1,970 5,5/ 8 0,0-25 58,64 0,9 66 0,180
Эйте львейпъ находитъ слѣдующія отношенія намвыгоднѣйшими при
устроеніи гидравлическихъ тарановъ.
Длина туловища тарана пли водопроводной трубы должна рав-
няться высотѣ подъема воды, увеличенной удвоеннымъ содержаніемъ
этой высоты къ высотѣ паденія воды.
Діаметръ туловища долженъ равняться 1,7 корня квадратнаго изъ
объема расходуемой воды, причемъ вода будетъ имѣть скорость 5Ф,97
въ 1"; діаметръ водоподъемной трубы долженъ равняться половинѣ
діаметра водопроводной трубы или туловища тарана. Опа ие дол-
жна быть загнута въ концѣ.
Оба клапана должны быть весьма близки одинъ отъ другаго.
Металлическіе клапаны вообще лучше кожаныхъ; по для трубъ
діаметромъ въ 1ф и болѣе можно принять клапаны кожаные.
Отверстіе задерживающаго клапана должно быть равно сѣченію
водопроводной трубы. Такая же площадь дается клапану подъемному.
Чѣмъ эти клапаны будутъ легче, тѣмъ лучше.
Резервуаръ для воздуха имѣетъ емкость одинаковую съ водоподъем-
ною трубою.
— 568 —
ПОЛЕЗНОЕ ОТНОШЕНІЕ полезнаго дѣй-
Двигатели и употребляемые приборы. дѣйствіе. ствія къ коли-
честву работы двигателя.
П. Ф.
Водостюлбныя машины Рейхенбаха . . Насосы для выкашиванія воды изъ рудниковъ* Выводъ изъ наблюденій, сдѣланныхъ надъ осьми машинами низкаго давленія въ » 0,50
Анзепѣ и надъ насосомъ Гро-Калліу. . Примъч. Здѣсь вмѣсто работы дви- гателя принято то количество-работы, которое машина употребляетъ въ поль- зу. О значительной потерѣ, причиняемой длиною водоподъемныхъ трубъ, замѣчено будетъ ниже. Насосъ на соловарнтъ въ Діезтъ. Если количество-работы, передаваемое гидравлическимъ колесомъ, равпо 45п ф,б » 0,66
то полезное дѣйствіе будетъ. . 25ПФ,0 » 0,504
Объемъ поднятой воды составляетъ
объема того пространства, которое образуется ходомъ поршня. Длина водопроводныхъ трубъ дляпрес- пойводы 1185ф, ихъ діаметръ = 0ф,2. Длина трубъ приводящихъ соленую воду2085ф, а діаметръ ихъ 0ф,554. Вода поднимается только на высоту отъ 50ф до 60ф. 3
При устройствѣ насосовъ должно соблюдать слѣдующія правила:
Скорость поршней должна заключаться между 0ф,5 и 0ф,8 въ 1".
Площадь отверстія, открываемаго клапанами, должна равняться
половинѣ площади сѣченія туловища насоса.
Діаметръ всасывающей и водопроводной трубы долженъ равняться
діаметра самаго насоса.
Ходъ поршней у большихъ насосовъ долженъ составлять отъ 5-|ф
До 5Ф-
Вредное пространство должно быть сколь возможно менѣе.
Въ хорошихъ насосахъ потеря, происходящая отъ утока воды въ
продолженіе того времени, пока закроются клапаны, уменьшаетъ обыіщо-
веппо количество оной до объема, образуемаго ходомъ поршня.
— 569 -—
5 545. Выводы изъ наблюденій НАДЪ РАЗЛИЧНЫМИ ма-
шинами УПОТРЕБЛЯЕМЫМИ НА ФАБРИКАХЪ.
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. (*) Сила двигателя въ лошадяхъ.
Размолъ хлѣбныхъ зеренъ. И. Ф.
Старинная французская ліелъница въ Свисать близъ Лонгви.
Діаметръ жернововъ 5Ф,§4. Число оборотовъ, совершаемыхъ жер- новами въ I7 . . . 70.
Количество зеренъ смолотыхъ въ часъ 7П,25. 50,4 5,56
Мельница на манеръ англійской въ Лонэко близъ Меца.
Діаметръ жернововъ. .... . . 4Ф,25. Число оборотовъ, совершаемыхъ жер- новами* въ 1/ отъ 80 до 100.
Вѣсъ жернововъ ......... 60п. Количество зеренъ смолотыхъ въ часъ на
одномъ поставѣ бп. Машины приво- | Два постава ..... димыя этимъ ме- ) Мукосѣяльный приборъ съ ханизмомъ въ дви-] щетками. ...... жепіе: ( Вѣяльная машина . . . 127,4 8,50
Мельница на манеръ англійской въ Регре близъ ВерЪюна. Діаметръ жернововъ ...... 4Ф,25. Число оборотовъ, совершаемыхъ жер- новами въ I7 90. Количество зеренъ, смолотыхъ въ часъ
на одномъ поставѣ 6Л. Машины въ дѣйствіи: два постава. . . . 84,4 5,65
(*) Замѣтимъ, что подъ количествомъ работы, передаваемой дви-
гателемъ, здѣсь разумѣется полезная работа, которую онъ можетъ
сообщить. Такимъ образомъ въ гидравлическомъ колесѣ подъ рабо-
тою двигателя разумѣется количество-дѣйствія, передаваемое водою
окружности колеса (см. § 85 до § 100), а въ паровыхъ машинахъ ко-
личество-дѣйствія , передаваемое валу маховаго колеса, которое выво-
дится изъ силы машины въ лошадяхъ помножая ее на 15п § 169
до § 180).
— 570
Родъ машинъ и общія данныя. Колнче- ство-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Вспомогательныя машины у мукомольной телъницъъ въ Регре близъ ВерЪюна. ( Два мукосѣяльныхъ при- Машины въдѣи- !Л 1 / бора съ щетками. ствт: ( Одна вѣяльная машина. Количество муки просѣянной на одномъ при- и, ф.
борѣ въ 24 часа 46п. Верльишелевая фабрика въ Лръ близъ Меца. Діаметръ верти- (внѣшній .... 5Ф,58. кальнаго жернова) внутренній. . . . 5Ф,25. Число оборотовъ жернова въ Iх. . . .4. Количество тѣста приготовленнаго въ 97,2 6,50
часъ . 2П,14. Пильныя МЕЛЬНИЦЫ. Пильная ліелъница о трехъ ?юставахъ<) съ кривошипомъ и маховыліъ колесомъ, устроен- ная въ Мецтъ. Движеніе передается валу кривошипа посред- ствомъ ремня. Вѣсъ пильной рамы 25П,4. Первый опытъ. Распиливаемое дерево: су- хой дубъ толщиною въ 0ф,728. Число пилъ 4. Число размаховъ каждой пилы въ Iх . .88. 44,2 2,95
Поверхность распиленная въ Iх . 0КВФ,525. Второй опытъ. То же дерево. Число пилъ 4. Число размаховъ каждой пилы . . . , 79. Поверхность распиленная въ Iх, 1кв ф,752, 49,8 5,52
а распиленная одной пилой . . -. 0КВФ,455. Третій опытъ. Распиливаемое дерево: дубъ, пролежавшій 4 года послѣ срубки, толщи- ною въ 1ф,055. Число пилъ . 4. Число размаховъ каждой пилы въ Iх. .90. Поверхность распиленная въ Iх 1КФ,41; рас- 55,4 5,70
пиленная одной пилой 0кв ф,55. 67,4 4,50
— 571 —
Родъ машинъ и общія данныя. К ОЛЦЧЕ- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Си л А двигателя въ лошадяхъ.
Четвертый опытъ. Распиливаемое дерево: букъ черезъ годъ послѣ срубкп; бревно цилин- дрическое, діаметромъ въ 2Ф. Число пилъ 1. Число размаховъ пильной рамы въ Iх .88. п. Ф. •
Поверхность распиленная въ I7 . 0кв ф,97. При предъидущихъ опытахъ стальныя пилы образовали пильный шовъ шириною въ 1,5 линіи. Эти выводы показываютъ, что для приведе- нія въ движеніе нѣсколькихъ пилъ, не требует- ся силы многимъ болѣе противу одной пилы; что происходитъ отъ значительнаго перевѣ- са тяжести пильной рамы надъ сопротивле- ніемъ, встрѣчаемымъ при распиливаніи. Кругообразная- пила на пильной. ліелъніщть о трехъ поставахъ въ Мецтъ. Діаметръ пилы ........ 2Ф,5. Первый опытъ. Распиливаемое дерево: дубъ черезъ годъ послѣ срубки, толщиною въ 0ф,728. Число оборотовъ пилы въ 1/ . . . . 266. 45,0 5,00
Поверхность распиленная въ Iх . 1КВФ,94. Второй опытъ. Распиливаемое дерево: ель въ сухихъ доскахъ, 0ф,82 ширины и 0Ф,09 толщины. 53,2 5,55
Число оборотовъ пилы въ 1/ . . . . 244.
Поверхность распиленная въ У. . . 8КВФ. Примѣчаніе. Этн выводы показываютъ, что при распилкѣ нетолстыхъ брусковъ, одна круглая пила производитъ такое же дѣй- ствіе , какъ четыре прямыя вертикальныя пилы, при одинаковой силѣ двигателя. Должно замѣтить, что при вышеприведен- ныхъ опытахъ, подъ именемъ распиленной поверхности, разумѣется произведеніе изъ толщины дерева на длину разрѣза сдѣланнаго пилою, а не сумма обѣихъ поверхностей от- дѣленныхъ другъ отъ друга дѣйствіемъ пилы, какъ принимаютъ обыкновенно при распилкѣ 110,4 7,56
дерева. *
Родъ машинъ и общія данныя. К ОЛИЧЕ- ство-рабо- шы передавае- мое дви- гателемъ. С ИЛА двигателя въ лошадяхъ.
Распилка дерева в» фанерки для столярной работы. Длина хода пилы . 4Ф. ( пилы 0л,15. Толщина 1 пильпаго шва 0л,24. Длина зубцовъ для распиливанія краснаго дерева и другихъ дорогихъ деревъ . 2ЛИП. Разстояніе зубцовъ по направленію лин длтіы пилы 4 Высота, на которую дерево поднимается при каждомъ размахѣ пилы . . 0л,2 до 0л,4. Число размаховъ пилы въ У . . . .180. Поверхность распиленная въ часъ (разумѣя П. Ф.
сумму обѣихъ поверхностей) . . . 107кв ф,6. Машины для наведенія ворса на сукна. 1) Мануфактура въ Седанѣ (ріаЫіззетепі сіе Іа Число ворсильныхъ машинъ, приводимыхъ 10,0 0,67
въ движеніе паровою машиною ... .50. Число ворсильныхъ машинъ, приходящихся на одну паровую лошадь 2,5. Три лошади, работая на конномъ воротѣ, приводятъ въ движеніе четыре ворсильныя 500,0 20,00
машины Четыре человѣка, работая па рукоятѣ, при- 20 до 24 1,53 до 1,6
водятъ въ движеніе одну ворсильную машину. 2) Мануфактура въ Седанѣ (*) (ріаЪІіззетепі сіе Т езрІапаНёу Число ворсильныхъ машинъ, приводимыхъ 4,8 0,52
въ движеніе паровою машиною .... 19. ( Число машинъ, приходящихся па каждую паровую лошадь 2,66. Механическое тканіе бумажныхъ матерій въ Бркоп (Департ. Вогезскій). Число и родъ машинъ, приводимыхъ въ дви- женіе гидравлическимъ колесомъ : Становъ для тканія . 260. 107,2 7,15
() Этотъ и предъидущій опытъ произведены Г. Понселе.

Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ Сила । двигателя въ лошадяхъ
Отдѣлочныхъ машинъ 15. Навивальныхъ машинъ (ВоЫпоігз) . . .5. Сновальныхъ машинъ (Оигбйюо&гу) ... 8. П. Ф.
Малыхъ насосовъ 6. Количество матеріи вырабатываемой 500 20,00
въ мѣсяцъ 107200аРш. Число станковъ приводимыхъ въ движеніе силою одной паровой лошади, принимая въ счетъ и вспомогательныя машины . . .12. Механическое птаніе въ Рранъ-фюнтенъ (Департ. Вогезскій). Число и родъ машинъ, приводимыхъ въ дви- женіе гидравлическимъ колесомъ: Становъ для тканія ........ 60. Отдѣлочныхъ машинъ 5. Сновальныхъ машинъ Навивальныхъ станковъ 2. Произведеніе въ мѣсяцъ: 450 кусковъ полот- на, называемаго кретопскимъ, шириною въ 560 24,00
А и длиною въ 50 Французскихъ локтей . . Б УМАГОПРЯДИЛЫГИ. Въ Могелбахтъ близъ Кольмара. Число и родъ машинъ, приводимыхъ въ дви- женіе водянымъ колесомъ: Прядильныхъ станковъ, отъ 520 до 400 шпинделей каждый . ... . . . . 80. Кардъ 86. Ровничныхъ или каклюшечпыхъ становъ, въ 88 шпинделей каждый 8. Ровничныхъ или каклкшіечныхъ становъ крупныхъ 6. Ленточныхъ становъ 5. Всего шпинделей для номеровъ отъ 26-го 120 8,00
ДО 50-го 28000. Число шпинделей, приходящихся на каждую паровую лошадь, (принимая въ томъ числѣ и подготовку или вспомогательныя машины, какъ то: карды, ровничныя и ленточныя). . 595. Въ Ротпау (Депарш. Вогезскій). 707 47,20 I
Всѣхъ шпинделей (съ подготовкой) . 11000. Число шпинделей для 28 до 60, приводимыхъ въ движеніе силою одной паровой лошади. 577. 458,6 29,24 I ' *
— 574 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Въ Ширліектъ (Департ. Вогезскій). Число и родъ машинъ, приводимыхъ въ дви- женіе гидравлическимъ колесомъ : Двойныхъ кардъ Ю. Одинакихъ кардъ 46. «Ленточныхъ становъ 5. Ровничныхъ крупныхъ 5. Ровничныхъ мелкихъ 3. Прядильныхъ машинъ для тонкой пряжи 60. п. Ф.
Всѣхъ шпнпделейдля </Ѵ-въ отъ 56 до 8 0,14654. Число шпинделей для «ТК-въ отъ 56-го до 80-го (съ подготовкою), приводимыхъ въ движеніе силою одной лошади 555. Гидравлическое колесо косой прлдилъни въ Се- ионтъ (Департ. Вогезскій). Машины приводимыя въ движеніе колесомъ: Прядильныхъ машинъ 62. Всѣхъ шпинделей для •Л^’-въ отъ 40-го до 44-го 15000. Ровничныхъ или какліошечпыхъ становъ 8. г Машины для окончательной отдѣлки . 4. 420,0 28,00
Ткацкихъ станковъ 24. Кардъ 70. Количество бумажныхъ питаокъ, выпря- денныхъ въ годъ 55ООп. Каждый ткацкій станокъ выдѣлываетъ въ день ткани шириною въ & . .10 Фр. локт. ІТрядилъня иазьъваеліал сіи сіьаіеаи. Число машинъ, приводимыхъ въ движеніе колесомъ: Прядильныхъ станковъ для нитокъ 60 . 40. Кардъ 42. Ленточныхъ стаповъ 5. 462,8 50,9
Каклгошечныхъ или ровничныхъ . - . 4. Количество выдѣлываемыхъ бумажныхъ нитокъ «711? 60-го, въ теченіе мѣсяца . 185п. Въ Мюлгузсь. Число всѣхъ шпинделей (съ подготовкою), 205 15,7
приводимыхъ въ движеніе машиною . 12800. Число шпинделей, приходящихся па каждую паровую лошадь 575 25,0
— 575 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ПІЫ передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
В* Гсбвиллертъ (Департ. Верх-Рейпа). Число шпинделей съ подготовкою, приводи- мыхъ въ движеніе- водянымъ колесомъ (одна половина выдѣлываетъ нити «Ж?-въ 50-го до 50-го, а другая пити «Ж-въ50-годо 100-го) 25000 Число шпинделей, дѣйствующихъ силою одной лошади 480. Примѣчаніе. Въ этомъ заводѣ при полномъ дѣйствіи колеса, т. е. когда всѣ приводы на- ходятся въ ходу, полезное дѣйствіе доходить до 222ТІФ или 14,8ЛОШ. Слѣдовательно рабо- та одной лошади уравновѣшивается сопро- тивленіемъ 1554 шпинделей, считая и подго- товку ; или сопротивленіе 500 шшіпделен тре- буетъ работы 0,522 лошади. Общее замтьъаніе о треЪъиЪущиаъ наблюЪе- ніяхъ^ сгпнослщихся до прядиленъ. Эти наблюденія сдѣланы нѣсколько лѣтъ тому назадъ; съ тѣхъ поръ бумагопрядильное производство весьма усовершенствовалось, и придуманы новыя иодготовочныя машины, такъ что на одну лошадь нельзя уже полагать 500 шпинделей, а только отъ 400 до 450 для витокъ •Ж-въ отъ 40-го до 60-го,принимая и подготовку. Полагаютъ вообще, что одна отдѣлочная машина требуетъ по крайней мѣрѣ силу од- ной лошади. Примѣчаніе переводчика. Нумеромъ пря- жи въ Англіи и Германіи означаютъ число англійскихъ мотковъ, содержащихся въ ан- глійскомъ Фунтѣ. Во Франціи нумеръ озна- чаетъ количество мотковъ (е'сііеѵаих), заклю- чающихся въ полукилограммѣ или такъ назы- ваемомъ метрическомъ Фунтѣ. Чѣмъ выше нумеръ пряжи, тѣмъ она тоньше. У насъ въ Россіи означеніе нумеровъ пряжи принято такое же какъ въ Англіи. Бумажныя фабрики. Бумажная фабрика съ тѣомеями въ Аръ близъ Меца. Вѣсъ пестовъ - • 6П:75. П. ф. 720 48,0
— 576
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
П. Ф.
Разстояніе оптъ центра тяжести до оси вращенія 4ф,10. Высота, на которую поднимается центръ тяжести во время подъема песта, . 0ф,289.
Число пестовъ 16.
ГТ каждаго песта . . 55. Число ударовъ въѴ> , ООЛ г 1 всѣхъ пестовъ . .880.
Количество вѣтошекъ растолочеппыхъ въ продолженіе 12 часовъ однимъ пестомъ 0п,918. Вѣсъ тѣста или бумажной массы, приго- товленной въ 12 часовъ однимъ пестомъ 0п,612. П олезное дѣйствіе, соотвѣтствующее подъему одного песта 40,4 2,70
6П,75 х 0ф,289 = 1п ф,94.
Работа двигателя при каждомъ подъемѣ
40,4x60
оп ф 76 880 *
Цилиндры, для приготовленія бумажной
массы въ Дръ.
Число цилиндровъ,находящихся въ дѣйствіи 2. Число оборотовъ, совершаемыхъ цилип- 67,2 4,48
драми въ 1' 220. Количество растрепанныхъ и очищен- ныхъ вѣтошекъ въ 12 часовъ .... 14п,7. Качество тѣста: средней доброты.

Другая бумажная фабрика въ Дръ.
Число цилиндровъ, находящихся въ дѣйствіи 2. Число оборотовъ, совершаемыхъ цилиндра-
ми въ I7 220. Количество растрепанныхъ и очищенныхъ вѣтошекъ въ 12 часовъ. . . 12п,2 до 151Т,8. 85,0 5,55
Въ Васселонть (Департ. Нижн-Рейна). Одинъ цилиндръ для приготовленія тѣста
средней доброты доставляетъ 15п,2 тѣста въ 24 часа Число цилин- ( одинъ треплящій | д дровъ въ дѣйствіи: ( одинъ очищающій ) 82,6 5,50
«МММ
577 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сил А двигателя въ лошадяхъ.
Приготовленіе хрусталя. Мельница для приготовленія сурика въ Бакара (Департ. Мертъ). Число бочекъ для размельченія .... 3. Число оборотовъ, совер- Г у 1-й бочки . . 20. шаемыхъ вертикальными < у 2-й бочки . . 25. П. Ф.
валами въ 1'. ( у 5-й бочки . . 40. Вертикальные жернова для размельченія зе- мель и обломковъ плавильныхъ горшковъ въ Бакара. Діаметръ гранитныхъ жернововъ . . 5Ф,7. Толщина — — . . 1ф,4. Вѣсъ — . 68п,5. Разстояніе отъ средняго сѣченія каждаго жернова или бѣгуна до вертикальнаго вала 5Ф,94. 80,6 5,57
Число оборотовъ вертикальнаго вала въ Iх. 7,50. Работа: Обломки старыхъ плавильныхъ горшковъ перетираются въ мелкій порошокъ. Въ про- долженіе 12 часовъ дѣлаютъ отъ 6 до 8 за- кладокъ, изъ которыхъ каждая даетъ 8П,87 этого вещества; а всего получаютъ отъ 55,2до71п. Сухой жирной земли перетирается въ порошокъ около 184п. Стекло-гранильная фабрика въ Бакара. Первый опытъ*. Большое боковое колесо. Машины приводимыя въ движеніе колесомъ: Гранильныхъ станковъ . . . . . .170. Станковъ для приготовленія точилъ . 5. Станковъ для обточки металловъ. . . 2. Число станковъ, приходящихся на каждую 27,0 1,80
паровую лошадь 10. Колесо съ кривыми лопаткаліи. Число гранильныхъ станковъ приводимыхъ въ движеніе этимъ колесомъ 90. Число станковъ, приходящихся па каждую 264,0 17,60
паровую лошадь 9. 160 10,70
— 378 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ств о-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Сверленіе лтдныхъ артиллерійскихъ орудій ; 1 паровая ліашина на лиіпейноліъ заводгь въ Дуэ. 1 Число оборотовъ орудій въ I7 не болѣе Юдо 12. 1 Число сверлпльныхъ станковъ, приводн- | мыхъ въ движеніе паровою машиною . . 4. I Гидравлга.еское колесо на литейноліъ завода 1 въ Тулузтъ. 1 Число сверлильныхъ станковъ, приводимыхъ 1 въ движеніе колесомъ 4. 1 Конный воротъ на лшпейноліъ завода въ Страсбурга. Четыре лошади запряженныя въ воротъ при- водятъ въ движеніе одинъ сверлильный станокъ . Должно замѣтить что при размельченіи раз- ныхъ твердыхъ веществъ, и при другихъ тя- желыхъ работахъ, скорость лошади умень- шается. Сверленіе чугунныхъ орудій въ Рюэлѣ близъ Ангулеаіа. $ля одного сверлильнаго станка Сверленіе цилиндровъ для паровыхъ и воз- духодувныхъ ліашинъ Точильня для приготовленія большихъ пилъ и большихъ желтъзныхъ вещей* Машины, приводимыя въ движеніе колесомъ, и данныя къ нимъ относящіяся: И. Ф. 180 180до195 52до 40 50до 45 50 до 45 12,00 12 до15 2,15до2,67 2 до 5 2 до 5
Названіе точилъ. число. ДІА- МЕРТЪ. число оборо- товъ въ 1'.
Точила для большихъ пилъ. Точила для инструментовъ. Малое точило .... Шлифовальные станки для пилъ...... Небольшіе’ шлифовальные станки для инструментовъ. о 2 1 4 Фут. отъ 6,56 до 6,89 6,56 4,92 4,26 отъ 1,97 до 2,62 72 72 204 476 отъ700 до 600 180 12
— 379
Родъ машинъ и общія данныя. 1 Количе- ство-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Одна воздуходувная машина для рафинирова- нія стали, силою въ 3,5 лошади. Колесо для мытья называелюе ѴѴсізИаоссІ и употребляемое на ситцевыхъ фабрикахъ. Діаметръ цилиндра . . 6Ф,56. Ширина цилиндра 2®,62. Число оборотовъ промывальнаго колеса въі7 25. П. Ф. 5,15
Число промывальныхъ колесъ 2. Маслобойная мельница близъ Меца. Вѣсъ стоячихъ жернововъ .... 185п,6. Число оборотовъ вертикальнаго вала въ I7 6. Вѣсъ закладки зеренъ, возобновляемой послѣ каждыхъ 10' 1п,55. Количество зеренъ растираемыхъ въ день 91п,8. 47,2
Количество масла получаемаго въ 12 часовъ 56п,7. Маслобойня гдѣ лошадь въ продолженіе 9 ча- совъ приводитъ конный воротъ въ движеніе, и потомъ замѣняется другою. 41,0 2,75
Въ продолженіе 18 часовъ получается. 18п. Число оборотовъ вертикальнаго вала въ I7 отъ 4 до 5. Чугунно-плавпльпые и желѣзокователь- ные ЗАВОДЫ. 'Толчея для разліелъченія руды въ Моеврѣ. Число пестовъ въ 5 рядахъ или поставахъ 44. Вѣсъ одного песта 5П,2. Высота подъема пестовъ 1ф,08. Число подъемовъ каждаго песта во время одного оборота вала съ кулаками . . . 5. Число оборотовъ вала въ I7 . . . 9,955. Число подъемовъ въ I7 1786. 8,0 0,55
Число подъемовъ каждаго песта въ V , 40,6, Полезное дѣйствіе при подъемѣ каждаго песта, выражается произведеніемъ 5П,2 х 1ф,08 = 5П ф,6. 168,0 11,20
380
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ 1
Работа передаваемая двигателемъ при каж- 1 домъ подъемъ 1 168 60 1 ~Ы х /|О,6 —5 ’64‘ I Двойная толчея для доменной ?іечи въ 1 Науап^е. 1 Число пестовъ 52. 1 Вѣсъ каждаго песта 4П,9. 1 Высота подъема пестовъ 0ф,97. П. Ф.
1 Число подъемовъ каждаго песта въ Iх. . 50. 1 Полезное дѣйствіе при подъемѣ каждаго песта измѣряется произведеніемъ 4п,9хОф,97~4П ф,75. Работа передаваемая двигателемъ при каж- 139,6 60 домъ подъемѣ. ... $с>' х 59 — 5П ф,24. Каждый пестъ въ 24 паса размельчаетъ: руды 155п. II плавильнаго известковаго 1 камня 155. II мелкаго голыша ..... 15,5. II шлаку 91,8. -Воздуходувныя трубы (тромбы) употребля- емыя при Каталанскихъ горнахъ. Если воздухопроводныя трубы пе весьма । длинны, то полезное дѣйствіе, измѣряемое живою силою воздуха, составляетъ одну де- сятую количества-работы, производимаго во- дою. Внутренній діаметръ вертикальной трубы, по которой спускается вода, составляетъ отъ 8 до 10 дюймовъ; высота ея должна быть по крайней мѣрѣ отъ 25ф до 26ф. Верхнее отверстіе трубы имѣетъ діаметръ отъ 4х до 6 дюймовъ. Всасывающія трубы проводятся облически ниже верхняго отверстія, и въ числѣ четы- рехъ ; длина ихъ отъ - до 7 Фута. 159,6 9,30 1
— 381 —
Родъ машинъ и общія данныя# К ОЛИЧЕ- ство-рабо- шы передавае- мое дви- гателемъ.
Воздуходувная машина о двухъ іщлиндрахъ, доставляющая холодный воздухъ въ д&гь домен- ныя пеъи отъ М) до ДЪ фут. вышиною, и на одну пеъъ устроенную по системѣ Вилъкинсона. П. Ф.
Діаметръ поршней 5Ф,727. Величина хода поршней 6Ф,56. Число двойныхъ размаховъ каждаго і поршня въ I7 10,50, і Скорость поріппей въ 1' 1ф,148. Среднее давленіе воздуха, 1 въ цилиндрахъ 0ф,207. свыше давленія атмосФе- ( ры, измѣряется ртутнымъ ( столбомъ высотою ]подлѣ сопла 0ф,194. (1-я домна съ 2 соплами въ 0ф,197. Діаметръ] 2-я домна съ 2 соплами — 0,177 соплъ: ] печь Вилышпсопасъ однимъ ( сопломъ ...... 0ф,190. /въ 1-юпечь. , . 20к7ф,77. Объемъ воздуха Ео 2.ю цечы . . 16к^ф,78. вдуваемаго въ 1 і кѵ (въпечьВилькипсона4 ! ,56. Всего . 42КУ'₽,11. Объемъ образуемый ходомъ поріппей 2 х 0,7854 (5ф,727)г х 6,56x10,5 _ ку * 1$ 60 ’ Отношеніе объема вдуваемаго воздуха къ объе- му образуемому ходомъ поршней
42)11 — 6 713 — 5 59,15 7 Количество-работы передаваемое колесу для 347,2
каждой доменной печи 155,0
Для печи Вилькинсопа ........ Подобная же машина съ нагрѣтымъ воздухомъ. Число печей 5. Высота печей .... отъ 45ф до 46ф. Діаметръ соплъ. . . отъ 0ф,25 до 0ф,2б. Температура воздуха подлѣ соплъ. . . 200°. 57,2
Сила
двигателя
въ
лошадяхъ.
25,15
10,50
2,48
582 —
к Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Давленіе воздуха подлѣ соплъ свыше давленія атмосферы измѣряется ртутнымъ столбомъ высотою въ 0ф,164. Объемъ воздуха вдуваемаго въ каждую печь: при температурѣ 200° . ’. . 40кУф,5. при температурѣ 10° . . . 24КУФ,2. Произведеніе этихъ печей въ мѣсяцъ: П. Ф.
съ коксомъ . « 7545п. съ древеснымъ углемъ 9790п. Количество-работы передаваемое колс- 571,6 24,80
су для каждой печи Воздуходувная мшіта объ одномъ цгілиіідртъ^ доставляющая холодный воздухъ въ доменную пеъъ въ Фрамонп, Высота доменной печи 29ф,85. Давленіе воздуха подлѣ сопла, свыше давленія атмосферы, измѣряется ртут- нымъ столбомъ высотою въ. . . . 0ф,161. Діаметръ сопла 0ф,262. Объемъ воздуха вдуваемаго въ печь въ і/, 16КУ ф?52. 124 8,27
Діаметръ поршня 4ф,э. Ходъ поршня 2Ф,59. Скорость поршня 1ф,57. 1 Объемъ образуемый ходомъ поршня 22КУ ф,8. 1 Отношеніе объема воздуха вдуваемаго въ печь къ объему образуемому ходомъ 16,52 П°РШПЯ 22> = °>Г16- Воздуходувная машина объ одномъ цилиндрѣ.* доставляющая нагрѣтый воздухъ въ доменную псъъ Гранъ-Фонтенъ въ Фрамонтъ. Діаметръ цилиндра , . 4Ф, 26. Ходъ поршня . 4ф,40. Скорость поршня 2ф,10. Діаметръ сопла . , 0ф,262. Температура нагрѣтаго воздуха подлѣ сопла 206° 120 8,00
585 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое двига- телемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Давленіе воздуха свыше да-іподлѣсопла о«,1О5. влепія атмосферы измѣряется< ртутнымъ столбомъ высотою (въ цилиндрѣ 0ф,215. Объемъ воздуха вдуваемаго въ печь въ 1" при температурѣ 206°. . . 18к7ф,08. Объемъ воздуха вдуваемаго при 15° и при давленіи атмосферномъ . . . 11кУф,20. Высота доменной печи, дѣйствующей п. Ф.
древеснымъ углемъ 29ф,85. Объемъ образуемый ходомъ поршня. 50кУф. Отношеніе объема воздуха, вдуваемаго въ печь при 15°, къ объему образуемому порпі- 11,2 немъ . < . . — п ЪТЪ Произведеніе печи въ мѣсяцъ: отъ5700п до 4500п Воздуходувная ліашина, Ълл кріитаго горна объ четырехъ огняхъ въ Фралюнп. Діаметръ цилиндра 4Ф,26. Ходъ поршня 4Ф,55. Скорость поршня 1ф,90. Давленіе воздуха подлѣ сопла, свыше давленія атмосферы, измѣряется ртут- нымъ столбомъ высотою въ. . . . 0ф,151. Діаметръ соплъ (для каждаго огня одно сопло) 0ф,П4. Объемъ воздуха вдуваемаго въ каждую 116,6 7,80
печь въ 1" і 2^*79. Объемъ воздуха вдуваемаго для четырехъ огней , • - - • 11КУ ф,16. Объемъ образуемый ходомъ поршня 26КУ ф,70. Отношеніе объема воздуха доставляе- маго въ печи, къ объему образуемому 11,16 ходомъ поршня ^-^ — 0,418. 15 э,0 9,00
Работа двигателя для каждаго огня . . . 55,8 2,25
— 384
Родъ машинъ и общія даннѣія. Количе- ст во-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Воздуходувная ліаиьина съ однимъ цгілиндроліъ, доставляющая воздухъ для кричнаго горна о двухъ огняхъ и для одного кузнечнаго горна > въ Вуленъ-Нефъ{Моиііп-'Ыеиф"} близъ Воевра. Діаметръ цилиндра 2Ф,82. Ходъ поршня 4Ф,26. Число двойныхъразмаховъ поршня въ 1/ . 25. (Скорость поршня въ 1" . . . . 1ф,655. Діаметръ соплъ (два сопла для каждаго огня). ..... 0ф0,69. Давленіе воздуха подлѣ сопла, свыше давленія атмосферы, измѣряется стол- бомъ ртути высотою въ 0ф,157. Объемъ воз (ВЪ ДВа КРИЧПЬІХЪ Г0Рна че“ ) тырмя соплами . . . 4КУ ф,28. Духа вДУвае* (въ кузнечный горнъ посред- маго въ 1 (співомъ одного сопла . 1кУф,07. Всего . . 5К^Ф,35. Объемъ образуемый ходомъ поршня въ 1" 10кУ ф 2. Отношеніе объема воздуха доставляемаго П. Ф.
въ печи къ объему образуемому поршнемъ 5,55 л
10,2 — Работа передаваемая двигателемъ для каж- 86 5,73
даго огня въ кричномъ горнѣ 34,4 2,50
Работа двигателя для кузнечнаго горна. . Лобовой молотъ въ Фрамонтъ {въ Департ. Вогезскомъ). Вѣсъ всего молота съ молотовищемъ 171п,4. Высота подъема молота отъ 1ф50 5 до 1ф,18. Разстояніе отъ центра тяжести молота до оси вращенія . п . 5ф,07. 17,2 1,15
Число ударовъ въ Г . 75. 450 30,00
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя 'въ лошадяхъ.
Лобовой молотъ въ Моевртъ (Депар. Мозелъу Вѣсъ всего молота 500п. Высота подъема молота надъ обработывае- мымъ металломъ . .... 0ф,72 до 0ф,82. Число ударовъ въ 1' 75. Старинный нтъліецкій молотъ въ Фремонтъ, / молота 20п,0. I обоймы или хомута . . . 9,5. ѣсъ 1 молотовища 12,0. ( желѣзной оковки 1,5. П. Ф. 560 • 1 37,35 ।
Всего . . 42п,6. Высота подъема молота, считая отъ средины боя до расковываемой полосы . 1ф,5. Разстояніе отъ центра тяжести мо- лота до оси вращенія. . . 5Ф9. тт л' \ 90. Число ударовъ въ 1 ? 100 Молотъ съ ліаэсовъіліъ нолесоліъ , приводимый въ движеніе помощію зубъатой системы > въ Фралюнтъ. т» (молота . 17п,5. Вѣсъ > о ’ (молотовища, обоймы и оковки 24 ,5. 150 180 10,00 12,00 1
Всего . . 42п,0. Высота подъема молота отъ средины боя до расковываемой полосы .... 1ф,50. Разстояніе отъ центра тяжести до оси обоймы 4Ф,75. Число ударовъ въ 1' 96. Старинный нтъліецкій молотъ въ Науапре. Вѣсъ Імолота > • • • 14"3- (молотовища и оковки . . . 21п,4. 120 8,00
Всего . . . 55п,7. Высота подъема молота > считаемая отъ средины боя , 1ф,4. /
— 586 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. я==г5“=»э С ила двигателя въ лошадяхъ.
Разстояніе отъ центра тяжести до оси обоймы. 5Ф,58. Число ударовъ молота въ 1' . . . . 112. Хвостовый люлотъ въ Фраліонтъ. (молота 5П,1. 1 обоймы 10п,8. Вѣсъ ) п | молотовища 12 ,9. ’у оковокъ 2П,4. 1 П. ф. 195 15,00
Всего . . . 51п,2. Разстояніе отъ центра тяжести до оси вех тлюговъ 1фі67. Высота подъема молота, считая отъ средины боя до расковываемой полосы 0ф,82. Число ударовъ въ Iх Хвостовый молотъ Ъля рафинированія стали, и хвостовый молотъ Ъля приготовленія ло- ’ патъ, пилъ и проъ. Вѣсъ одного молота 2П,45. Высота подъема молота, считаемая отъ средины боя 0ф,59. Число ударовъ въ 1* 524, Произведеніе въ мѣсяцъ: стали одноклей- мовой около . • 180п. Желобоватые плющильные цилиндры, УПОТРЕБЛЯЕМЫЕ ПРИ ВЫДѢЛКѢ ЖЕЛѢЗА. Заводъ Фуриіалібо. Число (4- для начальной отдѣлки ( толстаго дилинд- Г окончательной отдѣлки ( желѣза. ЗОВЪ ВЪ о «, * 1 пачальпон отдѣлки (тонкаго , дѣйствій (5 для окончательной отдѣлки (желѣза• 96 115 89,6 6,40 7,55 1 5,97 і
— 587
Родъ машинъ и общія данныя. Колнче- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Число обо-(большихъ цилиндровъ . ч ч 60. П. Ф.
ротовъ Iх г малыхъ цилиндровъ .... 140. Въ мѣсяцъ получается Зб700п. Эти плющильные цилиндры служатъ для 20 пудлинговыхъ и сварочныхъ печей. Желобоватые плуощиаьные цилиндры. Два цилиндра для сварки и начальной отдѣл- ки желѣза, и два для окончательной отдѣлки. Число оборотовъ цилиндровъ въ Г . . 60. ГТ о (пудлинговыхъ . . отъ 5 до 6. Число печей < - Л 1 сварочныхъ 2. Произведеніе пяти пудлинговыхъ печей 750до 900 50до60
въ мѣсяцъ 1855п. Произведеніе двухъ сварочныхъ печей въ мѣсяцъ........... 183 5П. Плющильные станки для листоваго желѣза. Два плющильные станка для листоваго желѣза. 500до 560 53 до 57
Число оборотовъ въ Г ...... . 50. 375до450 25 до 50
Въ мѣсяцъ получается 3670п. 1
388
Машины. Время работы. 1 Произведеніе. Различныя данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
Пороховой за- водъ въ Лнгуле- аіл>. Двѣ бочки для размельченія смѣси изъ сѣры и угля. Двѣ бочки для размельченія смѣси изъ селит- ры и угля. X Двѣ бочки для растиранія по- роховаго соста- ва посредствомъ мѣдныхъ пуль. Два чугунные бѣгуна съ брон- зовымъ ободомъ для образованія лепешекъ охот- ничьяго пороха. Два грохота для превращенія ле- пешекъ въ мя- коть. Цресъ для пре- вращенія мяко- ти въ лепешки. Машина для разбиванія ле- пешекъ. Четыре грохо- та для превра- щенія лепешекъ въ пороховыя зерна. ч. 12 12 12 10 10 10 10 По роховые Охоіпничій порохъ, 5п,06 смѣси сѣры и угля. Военный порохъ, 11п,9 смѣси сѣры и угля. Охотничій порохъ. 15п,4 смѣси селит- ры и угля. Военный порохъ. 52п смѣси селитры и угля. Охотничій порохъ. Состава получает- ся 6П,12. Охотничій порохъ. 18п,36 лепешекъ. 18п,36 мякоти. Охотничій порохъ. 42п,85 лепешекъ. Охотничій порохъ. 18й,36 очищенныхъ пороховыхъ зеренъ. заводы. і Число оборо- 1 товъ совершае- 1 мыхъ бочками 1 въ 1' . . 25. ( Длина бо- і чекъ . 5Ф,94. 1 Діаметръ бо- 1 чекъ , 5Ф,94. Число оборо- товъ въ 1'. 25. Длина бо- чекъ . Зф,94. Діаметръ бо- чекъ . Зф,94. П. Ф. 123 43,6 82,2 26,4 65,4 8,20 2,90 5,48 1,76 4,36
— 389
Машины. Время работы. 1 Произведеніе* Различныя данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ*
Два станка для полированія пороха. ч. 12 24п,48 полирован- наго пороха. Число обо- ротовъ въ 1' 20 до 25 П. Ф. 58,6 5,90
Двѣ бочки для размельченія по- роховаго соста- ва посредствомъ мѣдныхъ пуль. 12 Военный порохъ. 14п,8 состава, въ двухъ закладкахъ, каждая въ 7П,4. 54,2 5,611
Двѣ бочки для превращенія по- роховаго соста- ва въ круглыя зерна. 12 Военный порохъ. 44л зеренъ. 94,8 6,521
Искусственная сушильня съ вен- тилаторомъ. 12 Высушиваются 122п пороха. 51,2 5,41
Пороховой за- яоЪъ въ Буше.
Двѣ бочки для растиранія по- роховаго соста- ва. 12 Охотничій порохъ. 6Л,12 состава. 45,0 5,001
Два малые бѣ- гуна. о Охотничій порохъ. 9Л,18 состава. Валъ бѣгуновъ дѣлаетъ 14обо- Вѣіуны цилин- дрическіе. Ихъ діа- метръ — 4Ф,9. Ширина ихъ на ободѣзг:0ф,1б4. Вѣсъ = 50й* Ихъ разсто- яніе = 5Ф,55. 52,4 2,161
— 590 —
І МііЙйнм. Время работы. 1 Произведеніе. Различныя данныя. 1 Количе- ство-рабо- ты передавае- | мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
і Два большіе бѣгуна. ! Пресъдляпри- готовлепія ле- пешекъ охотни- чьяго пороха. Мельница съ толчеямн для военнаго поро- ха. ) Пороховой за* зодъвъ Эскердтъ. (Вкдиегйез). Два бѣгуна, Пороховой за- водъ въ Мецтъ. Толчея (сіе 8ь Ріеггс). ч. 2 10 11 . і и Военный порохъ, 5 пуда лепешекъ. 42п,85 лепешекъ, г Военный порохъ, 0п,61 состава. Охотничій порохъ. Закладка дѣлает- ся въ 1п,22. Время обработки зависитъ отъ качества поро- ха. , - Произведеніе одно- го песта : Военнаго пороха 0п,61 состава. Охотниг&ягопороха 0п, 51 состава. Валъ бѣгу- новъ, при наи- большей скоро- сти, дѣлаетъ 8 оборотовъ въ 1/. Вѣсъ бѣгу- новъ ~ 155п. Число пес- товъ . .12. Вѣсъ . 2П,57. Подъемъ 1ФД Число ударовъ каждаго песта въ 1' . . 56. Валъ бѣгуновъ дѣлаетъ Ю обо- ротовъ въ 1'. Діаметръ бѣ- гуновъ. 5ф,90. Ширина 1ф,48. Вѣсъ “537п. Вѣсъ пес- товъ . 2П,45. Высота подъе- ма пестовъ 1ф,5 5. Число ударовъ каждаго песта въ К ... 5 5. Число пес- товъ . . 24. П. Ф. 44,0 22,2 55,2 ч 92,8 137,0 2,93 1,48 5,68 6,19 9,15 4,6
391
Машины. । Время работы. 1 Произведеніе. Раз л ичыыя данныя. Колите- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. —- Сила двигателя въ лошадяхъ. .
Толчея (<1е 8аіп1е-ВагЪе), ч. 11 24 Произведеніе одно- го песта: Военнаго пороха 0п,б1 состава. Охотничьяго пороха 0п,51 состава. Вѣсъ пес- товъ . 2П,4 5 Подъемъ ^^55. Ч нсло ударовъ каждаго песта въ 1' . . . 55. Число пес-Г 12. товъ пахо-1 дящнхся ВЪ) дѣйствіи : [ 24. П. Ф. 55,6 ?9,0 118,0 3,57 5,93 7,87
Двѣ бочки для полированія по- роха. 24 Охотничій порохъ. 6П,1 состава на каждую бочку. Число оборо- товъ бочекъ въ 1'. . . 20до 27. 51,4 2,10
Искусственная сушильня. 12 •« Военный порохъ. 55 пудовъ. Два вентилато- ра , каждый о четырехъ крыль- яхъ. Ширина кры- льевъ . І^ДТ. Длина. 6Ф,56. Число оборо- товъ крыльевъ въ Г. . . . 150. Расходъ камен- наго угля для 12 часовой суш- ки . . . 55й. Давленіе воз г«А духа подъ ІЙ холстомъ > і свыше дав-) <5 . < о летя атмос- і < <ьеры, па Іоо квадратн. [ «э футъ. 28*0- . • ’» * ! 1,8І І ' іі ’ • « 4.- '

592 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лошадяхъ.
* Оружейный заводъ въ Піательро. * Хвоспъовый .полотъ для проковкі^двойныхъстволь- ныхъ пластинъ тъхотнъгхъ ружей. и. ф.
Вѣсъ молота 8П,5. — молотовища 1'1п,6. — хомута или обоймы .... 5П,7. — оковокъ 2П,4. Всего . . 28п. *
Длина всего молотовища .... 12ф,65. •
; Разстояніе отъ (до средины боя молота . 7Ф,05. оси хомута . |д0 хвостоваго кольца . Зф,19. *
Число ударовъ въ Г 202. Произведеніе: Два работника изготовляютъ въ мѣсяцъ 800 ствольныхъ пластинъ для пѣ- хотныхъ ружей. Примѣчаніе. Колесо вѣситъ 1286 пудовъ; этотъ огромный вѣсъ, при большомъ вѣсѣ вала съ кулаками и значительныхъ размѣре- ! ніяхъ вертлюговъ, причиняютъ большую по- терю силы отъ тренія. Опыты, произведен- ные посредствомъ динамометрическаго нажи- ма, показали, что полезное дѣйствіе переда- ваемое валу съ кулаками составляетъ только 214 14,27
і 157 пф или 10,5 лош; слѣдовательно можно заключить, что для молота приводимаго въ движеніе зубчатою системою, при выгоднѣй- шихъ размѣрахъ колеса и прочихъ частей, количество-работы передаваемое двигателемъ будетъ не болѣе 180 пф или 12 лошад. Хвостовый молотъ длл вытягиванія одинакихъ . стволовыхъ пластинъ^ полугенныхъ отъразртъз- тѵи> пополалѵь вышепомянутыхъ двойныхъ пла- стинъ. Вѣсъ молота 5П,4. — молотовища 10п?8. «— хомута или обоймы 6п,0. — хвостоваго кольца 2п,0. | Всего. . 22п,2.
— 593
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. Сила двигателя въ лоша- дяхъ.
Длина молотовища 9Ф,55. Разстояніе отъ | до средины боя молота. 5ф,80. оси хомута. . |до кольца . 2Ф,85. Высота подъема молота считаемая отъ средины боя 0ф,49. Число ударовъ въ Г 210. П. Ф. 64,4 4,50
Примѣчаніе. Уменьшеніе полезнаго дѣйствія, въ этомъ случаѣ, происходитъ отъ подобныхъ же причинъ, какъ при предъидущемъ молотѣ, и опыты, произведенные посредствомъ динамо- метрическаго нажима, показали, что количе- ство-работы сообщаемое валу съ кулаками составляетъ не болѣе 59,5 п ф или 5,95 лош. Откуда можно заключить, что при лучшемъ устройствѣ механизма достаточно будетъ 60п ф или 4 лошад. Хвостовый молотъ Ълярафинированія стали. Вѣсъ молота 5Л,4. — молотовища 10п,8. — обоймы бп, 0. •— хвостоваго <> кольца 2л,0. Всего . . . 22п,2. Длина молотовища . 9Ф,25. ►
Разстояніе отъ 1 до средины боя молота 5Ф,60. оси хомута . • |до хвостоваго кольца. 2Ф,79. Высота подъема молота . . ... 0ф,82. Число ударовъ въ Г 244. 115,6 7,57
Примѣчаніе. Уменьшеніе полезнаго дѣйствія происходитъ отъ тѣхъ же причинъ, какъ при предъидущемъ молотѣ, и опыты показали, что количество-работы, передаваемое валу съ кулаками, составляетъ де болѣе 77,6 пф или 5,17 лош; а изъ этого можно заключить, что для машины хорошо устроенной и съ прилич- ными размѣреніями, достаточно будетъ ко-
394 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. г Си ЛА двигателя въ лоша- дяхъ.
лпчество-работы до 90 п ф или 6 лош, чтобъ молотъ совершалъ тѣ же 244 удара въ 1/. И. Ф.
Топгъ же молотъ^употребляслаяіі при вытяги* ваніи полосъ для образованія связокъ > изъ ко- торыхъ потомъ выковываются клинки, Число ударовъ въ Iх 548. 225,8 14,92
Уменьшеніе полезнаго дѣйствія происходитъ отъ тѣхъ же причинъ, какъ въ предъидущихъ молотахъ, и опытъ произведенный посред- ствомъ динамометрическаго нажима показалъ, что количество-работы, передаваемое валу съ кулаками, составляетъ пе болѣе 156 п ф или 10,4 лош; слѣдовательно можно заключить, что для машины съ приличными размѣреніями до- статочно было бы количество-работы дви- гателя въ 180 пф или въ 12 лош.
Произведеніе. Молотъ этотъ, употребля- емый при рафинированіи стали, служитъ і для двухъ огней и доставляетъ въ мѣсяцъ 1600 пластппъ стали трехъ-клеймовой, для р сабельныхъ клинковъ легкой кавалеріи; каж- дая пластина вѣсомъ въ 2, 2 Фунта. ;
Во&уходувная машина> доставляющая воздухъ ! для огней служащихъ при рафинированіи ста- ли и проковки ствольныхъ пластинъ.
Число огней, для которыхъ машина до- ставляетъ воздухъ 6. Давленіе воздуха подлѣ соплъ, свыше давленія атмосферы, считая па одинъ квадратный Футъ . . - 2П,84. Діаметръ соплъ ........ 0ф,098. і Число соплъ .......... .6. Объемъ воздуха вдуваемаго каждымъ сопломъ въ 1' . . 2КУФ,15. Весь объемъ воздуха, доставляемаго ; соплами въ 1' . . . 12КУ ф,90. і Объемъ воды поднимаемой иа высоту 516ф,86 въ Г ......... 4КУ * 27. 145 9,67
— 595
г - < Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ. С ИЛА I двигателя въ лоша- дяхъ.
Для подъема воды употребляется около 57п ф И. Ф.
количества-работы передаваемаго двигателемъ; слѣдовательно для шести печей остается 108 п ф, или для одной печи 18 1,20
Это колесо весьма тяжело, а самая воздухо- дувная машина устроена для большаго числа печей, и потому можно полагать, что при надлежащей соразмѣрности двигателя достаточ- но будетъ силы одной лошади да каждую печь. Тагила длл обтогки стволовъ. Діаметръ точилъ 6ф,50. Ширина ....... 1ф,00. Вѣсъ 128й. Когда діаметръ точилъ уменьшится до 5Ф,25, тогда ихъ перемѣняютъ. Одно точило іцожетъ служить для обтачиванія 1100 до 1500 стволовъ. Число оборотовъ точилъ въ 1 . . . 185. Произведеніе. Одинъ рабочій, работая 10 часовъ, можетъ обтачивать 55 стволовъ. Число точилъ въ дѣйствіи 154,6 10,51
Станки длл сверленія ружейныхъ стволовъ* Число оборотовъ совершаемыхъ свер- ‘ лами въ 1'. . . 598. Число станковъ въ дѣйствіи .... 12. 117,6 7,84
Въ мѣсяцъ высверливается стволовъ для пѣхотныхъ ружей . 1000.
Станки для обтагивапгя стволовъ и разныя машины. Машины приводимыя въ движеніе колесомъ: Станки для обтачиванія стволовъ ... 2. Станокъ для полированія четырехъ ство- ловъ разомъ . . . . 1. Машины для продавливанія дыръ въ замочной доскѣ 4. Машина для продавливанія щели въ куркѣ 1. Станки для обтачиванія штыковъ . . 2. Небольшое точило для инструментовъ . 1. Станокъ для сверленія штыковыхъ тру- бокъ > . . * . . . . . 1. 12. 151,4 ,76 ’
396 —
Родъ машинъ и общія данныя. Количе- ство-рабо- ты передавае- мое дви- гателемъ.
Кромѣ того есть еще другая машина для 1 продавливанія отверстій въ замочной доскѣ, 1 и другая же для продавливанія щелей въ кур- 1 кахъ, которыя ©чередуются съ предъидущими. 1 Произведеніе. Эти машины доставляютъ I весь приборъ, потребный для 1000 стволовъ, П. Ф.
1 высверливаемыхъ и обтачиваемыхъ въ продол- 1 женіе одного мѣсяца на предъидущихъ маши- 1 пахъ. Примѣчаніе. Показанныя здѣсь количества работы должны быть сообщены оси бараба- новъ, непосредственно ведущихъ вышепомяну- тыя машины. Когда гидравлическое колесо приводитъ въ движеніе всѣ машины, то полезное дѣйствіе его равно 484
1 Это показываетъ, что вредное сопротивле- ніе колеса и тѣхъ механизмовъ, которые вер- тѣлись понапрасну отъ того, что во вре- мя наблюденія нельзя было прекратить ихъ движенія, поглощало силу около 5,4 лошади. станки для выдѣлки листоваго і] желѣза употребляеліаго на дѣланіе кирасовъ. [I Діаметръ цилиндровъ 1ф,24. Длина — — 2Ф,41. I Вѣсъ — — 55п. Число оборотовъ въ 1/ 22,5. Діаметръ маховаго колеса. . . . 12ф,83. Вѣсъ обода — —- .... 411п. 1 Число оборотовъ въ 1/ .... - . 87. Произведеніе. Въ продолженіе 10 часовъ выплющивается 40 нагрудниковъ. Каждая пла- стина при плющеніи подвергается четыремъ нагрѣвамъ и прокатыванію между цилиндра- ми около 50 разовъ і 162,4
Примѣчаніе. Это колесо кажется нѣсколько слабо для поддерживанія движенія цилиндровъ, которыхъ движеніе уменьшается во время про- капаываиія посему слѣдовало бы сообщить цилиндрамъ большую скорость, по крайней мѣрѣ до 50 оборотовъ въ 1/, на что потре- бовалось бы колесо силою около 18 лошадей.
Выводы ИЗЪ ОПЫТОВЪ И ИСЧИСЛЕНІЯ ОТНОСИТЕЛЬНО ПА-
РОВОЗОВЪ НА ЖЕЛѢЗНОЙ ДОРОГѢ МЕЖДУ ЛИВЕРПУЛЕМЪ И
Манчестеромъ.
§ 346. Результаты опытовъ, помѣщенные въ
слѣдующей таблицѣ, заимствованы изъ сочиненія
Г-а Памбура о паровозахъ; они сравниваются съ
выводами получаемыми по Формулѣ
— 58>657)’
въ которой
р—58п,657 есть выраженный въ пудахъ избытокъ дав-
ленія паровъ въ котлѣ надъ давленіемъ атмосфер-
нымъ, считая на площадь одного квадратнаго Фута,
с объемъ образуемый ходомъ поршня,
п число простыхъ размаховъ поршня въ Iх.
Въ хорошо устроенныхъ паровозахъ діаметръ па-
ровой трубы составляетъ обыкновенно отъ ~ до
діаметра поршня, а площадь отверстія крана регу-
лятора равняется площади паровой трубы. Предъ-
идущая Формула примѣняется только къ тому случаю*
когда этотъ кранъ совершенно открытъ; условіе при-
нимаемое обыкновенно при устроеніи этихъ машинъ.
Главные размѣры тѣхъ паровозовъ, надъ кото-
рыми были сдѣланы наблюденія, сушь слѣдующіе:
— 398
Имена паровозовъ. Діа- МЕТРЪ цилин- дра. Вели- чина хода порш- ня. Діаметръ колеса. Нагрѣваемая поверхность ДІА- МЕТРЪ паро- вой трубы. Вѣсъ.
Кот- ла. Трубъ. Всего.
( ф ф ф КВ. Ф. КВ. Ф. КВ. Ф. ф. пуд. 1
Вулканъ . 0,916... 1,555... 5,00 54,5 507,4 541,9 0,292 518 '
Фори . . 0,916... 1,555... 5,00 52,9 507,4 540,5 0,292 510 1
Лидсъ . . 0,916... 1,555... 5,00 54,6 507,4 542,0 0,292 440
Веста . . 0,928 1,555... 5,00 46,0 256,0 502,0 0,272 542
Атласъ. . 1,000 1,555... 5,00 57,1 217,9 275,0 0,272 709
Примѣчаніе. У паровоза Атласъ переднія колеса соединены съ
задними посредствомъ связывающихъ шатуновъ.
Должно замѣтишь, что результаты опытовъ,
помѣщенные въ слѣдующей таблицѣ, соотвѣтству-
ютъ тому случаю, когда паровозы наиболѣе нагру-
жены , почему выводимыя отсюда заключенія мо-
гутъ быть примѣнены только къ подобнымъ же
случаямъ.
Взявъ среднюю величину (0,819) между различ-
ными числами, выражающими отношеніе дѣйстви-
тельнаго полезнаго дѣйствія къ теоретическому
дѣйствію, видимъ, что между приведенными выше
предѣлами, практическая Формула § 179-го
0,819^,-58,657),
будетъ служить съ достаточною точностью для
опредѣленія полезнаго дѣйствія паровозовъ, устро-
енныхъ по вышеприведеннымъ размѣрамъ, когда
грузъ ихъ составляетъ 10000 пудовъ и болѣе.
Если же грузъ составляетъ только 5500 пудовъ
или менѣе, то должно измѣнить Формулу какъ
сказано было въ § 179-мъ.
Полезное дѣйствіе паровозовъ желѣзной дороги между Ливерпулемъ и Манчестеромъ* выведенное
изъ опытовъ и сравненное съ выводами Формулы ~ (р — 58п,657).
Имена паровозовъ. Время опытовъ» Величина груза въ пудахъ. Сопро- тивле- нія двн- жевііО) 0,559 процен- та гру- за. Скорость движенія Полезное дѣй- ствіе найден- ное опытомъ. Избытокъ давленія па- ровъ въ котлѣ предъ атмос- фернымъ , въ пудахъ на ква- дратный Футъ. — 58,657. Число простыхъ движеній поршней л и въ 1 . п 60 Теоретиче- ское полезное дѣйствіе. Отноше- ніе дѣй- ствитель- на го поле - знаго дѣй- ствія КТ теорети- ческому.
въ вер- стахъ въ часъ. въ Фу- тахъ въ секуп- ДУ* въ пу- ДОФу- шахъ въ Г7, въ паро- выхъ лоіиа- дяхъ(въ 15 п ф). въ пу- ДОФу- тахъ въ Т. в-ыіаро выхъ лоша- дя>.ъ(въ 15 п ф).
1 1854 года. пуд. пуд. верст. «>ут. П Ф лош. пуд. П Ф лош.
^22 Іюля. . 11690 42,0 17,99 16,74 705 46,9 250,25 4,260 865 57,5 0,815
Вулканъ < |22 Іюля. . / 24 Іюля. . 11570 41,5 28,28 27,50 1141 76,1 250,25 7,560 1491 99,4 0,765
Фони . . 15180 54,5 55,12 54,14 1860 124,0 262,07 8,690 2004 155,6 0,928
X | 4 Августа. 11590 40,9 20,11 19,55 800 55,5 290,00 4,980 964 64,5 0,850
ЛИДСЪ . 115 Августа. 10460 57,6 15,08 14,6(5 551 56,7 195,85 5,750 656,2 42,4 0,866
/'16 Августа. 11750 42,2 4,55 4,40 186 12,4 226,25 1,150 250,6 15,57 0,807
«ІІССГПЛ « * /16 Августа. 11580 40,9 4,90 4,77 195 і 5,0 251,94 1,208 с» О/ 16,84 0,772
г 25 Іюля. . 14180 50,9 12,06 11,75 597 59,8 220,00 2,776 659,5 42,6 0,954
125 Іюля. . 12180 45,7 15,92 15,55 591 59,4 2'15,75 5,4 50 772,2 51,5 0,765
Атласъ 2 25 Іюля. 12560 44,4 9,05 8,80 590 26,0 220,00 2,955 514,9 54,5 0,758
151 Іюля. 19600 45,2 11,51 11,00 497 55,1 205,51 2,782 595,0 59,5 0,858
V 4 Августа. 13650 49,0 5,65 5,50 269,5 18,0 246,72 1,391 559,4 Средне 24,0 с число 0,750 0,819 |
о
ю
— 400
Относительный вѣсъ газовъ, ларовъ и жидкостей.
Га з ы.
Воздухъ.............. 1,000.
Іодисто-водородный газъ 4,4450,
Кремпе-Фторнстый газъ 5,5750.
Борно-хлористый газъ 5,4200.
Хлористо-углеродный газъ »
Мышьяк овисто-водород-
ный газъ.............2,6950.
Хлоръ................ 2,4700.
Окись хлора .... »
Борно-Фтористая кисло-
та ..................2,5710,
Сѣрнистая кислота . 2,2540.
Синеродъ............ 1,8060.
Фосфористый трелъ-во-
дородпый газъ .... 1,7610.
Азотистая окись . . 1,5200.
Углекислота .... 1,5245.
Хлористоводородная кис-
лота ................ 1,2474.
НедоФоСФористый водо-
родный газъ .... 1,2140.
Сѣрнистый водородъ . 1,1912.
Кислородъ........... 1,1026.
Азотная окись . . . 1,0588.
У глеродисто-двухъ-водо-
родный газъ .... 0,9780.
Азотъ................ 0,9760.
Углеродная окись . , 0,9570.
Амміакъ ........... 0,5967.
Углеродисто-четырехъ во-
дородный или болотный
газъ ....... 0,5550.
Водородъ............ 0,0688.
Пары.
Воздухъ.............. 1,0000.
Двухлористое олово . 9,1990.
Пары іода . . . . 8,7160.
Пары ртути . . . 6,9760.
Пары сѣры .... 6,6170.
Хлористый мышьякъ. 6,5000.
Хлористый кремній . 5,9590.
Іодисто - водородно-кис-
лый ЭФиръ . . . . . 5,4749.
Обыкновенная камфора 5,4680.
Бензоило-кислый ЭФиръ 5,4090.
Щавелево-кислыйЭФиръ 5,0870.
Хлористый фосфоръ . 4,8750.
Очищенное терпентин-
ное масло........... 4,7650.
Желтая хлористая сѣра 4,7500.
НаФталипъ . . ... 4,5280.
Пары Фосфора . . . 4,5550.
Красная хлористая сѣра 5,7000.
Хлористый углеродис-
то-двух-водородный газъ
или хлористый ЭФиръ, ина-
че Голландская жид- ,
кость............... 5,4450.
Азотисто-азотная кис-
лота ............... 5,1800.
Уксусо-кислый ЭФиръ. 5,0670.
Сѣрнокислый углеродъ 2,6440.
Азотисто-кислый ЭФиръ 2,6260.
Сѣрнокислый ЭФиръ . 2,5860.
Солекислый ЭФиръ . 2,2120.
Хлористый синеродъ. 2,1110.
Пригорѣлый уксусный
спиртъ...... 2,0190.
Алькоголь..........1,6155.
Синеродисто-водородная
кислота............. 0,9476.
Водяные пары . . . 0,6255.
Э&иЪкости.
Вода перегнанная или дож-
девая............... 1,000.
Вода рѣчная'. . . . 1,000.
Вода колодезная. 1,000 1,014.
Вода морская . . 1,028 1,042.
Сѣрная кислота . . . 1,8409.
Азотистая кислота . 1,5500.
Вода изъ мертваго моря 1,2405.
Азотная кислота. . 1,2175.
Морская вода . . . 1,0265.
Молоко............. 1,0500.
Бордовское вино . . 0,9959.
Бургонское вино . . 0,9915.
Оливковое масло . . 0,9155.
Солекислый ЭФиръ. . 0,8740.
Терпентинное масло. 0,8697.
НеФгаь............ 0,8475.
Алькоголь ..... 0,7920.
Сѣрнокислый ЭФиръ . 0,7155.
401
Относительный вѣсъ различныхъ твердыхъ т*лъ.
1 11 ' ""!»!! ... . ..... .. Названіе веществъ. Относительный вѣсъ.
Вода перегнанная или дождевая » 1,000
Земля или песокъ съ почвы покрытой верес- 0,614 0,643
комъ .....
Черноземъ .... 0,828 0,857
ТурФЪ .... Н'хой- . • •/Г } влажный 0,514 0,785 » »
Навозная, садовая земля 1,914 1,285
Хрящеватая земля . . 1,557 1,428
Илъ . . . 1,642 »
Глина ..... 1,656 1,756
Мергель ..... 1,571 1,642
(мелкій и сухой 1,599 1,428
) мелкій и влажный . 1 Лесокъ. * • • л и о і глинистый нутроземный 1,900 1,715 1,799
[ рѣчной влажный 1,771 1,856
Дресва ..... Крупная земля смѣшанная съ пескомъ и 1,571 1,485
хр, я- 1,860
щемъ ..... »
Земля смѣшанная съ мелкими камнями. 1,910 »
Глина смѣшанная съ шурфомъ. 1,990 V
Жирная земля смѣшанная съ голышемъ 2,290 »
Обломки горныхъ породъ 1,571 1,715
Цементъ изъ обозженной земли 1,171 1,228
Окалина желѣзная. 0,771 0,985
Стекловатый шлакъ 1,428 1,485
(ипгаліяпскій. 1,157 1,928
ЛАуцоланъ. • о -о (вивареискіи . 1,085 1,128
Трасъ голландскій или андернахскій . 1,071 1,085
Пемза ..... 0,557 0,928
(погашенная, только что
Известь . . . {вынутая изъ печи . 0,800 0,857
| гашенная,въвидѣ густаго теста 1,528 1,428
(песку. 1,856 2,142
Растворъ изъ нз-1 цемента 1,656 1,715
вести и . . ) окалины 1,128 1,214
( шлака 1,856 1,942
Кирпичъ ..... 1,000 1,471
Мѣлъ 1,214 1,285
і мягкій 1,142 1,715
Строительный ка-1 полутвердый. 1,715 1,999
йенъ. . . \ твердый 2,284 2,427
( весьма твердый 2,499 2,715
26.
402
Названіе веществъ. Относительный вѣсъ, __
Алебастры, мраморы, бреччій Фтористый кальцій (плавиковый шпатъ) . /необозженная и алебастровая . . Известковп-І і мятая стаясѣріюкис1 1 просѣянная 1 лая известь, 1 ] вмѣстѣ съ водою употреб- < /ляемою для ея раство- Гипсъ илика-/обозжеи- ІРепія *••••„• мень для леп-/ныя. | разведеп- ружный . ной работы, ( [пыйводою I с)хои • ; г 1 к 1 по испареніи уводы . . . | \ отдѣливъ во- ! іду посред- I ствомъ крис- 1 (таллизаціи п сизъ песчапника кладка • < « п (изъ кирпичей Баритъ . ..... .х. о С скважистый. Жерновый камень < « г (плотный Стекловатый кварцъ .... Песчанистый кварцъ (строительный или песчаиникъ. . . (употребляемый для мощенія Смолистый камень . . .Яшма ...... Полевой шпатъ. .... Трапъ, твердый роговой камень, пробирный камень Порфиръ, ОФитъ, варіолитъ . Мыльный камень, хлоритъ Серпентинъ . Гошечный камень .... Грапитъ, сіенитъ, гнейсъ Гранитель • . . . . Спода ...... Аміантъ ...... Стланецъ. . ігРубый . { аспидныи Лавы, базальты . . Лавы Везувія .... Волканическій туфъ .... Волканическіе шлаки . . Каменный уголь. . * 2,199 5,084 1,899 1,199 1,242 0,528 1,571 1,599 0,171 0,157 2,240 1,870 4,284 1,242 2,485 2,642 1,928 2,427 2,042 2,556 2,570 2,699 2,756 2,615 2,770 2,742 2,556 2,799 2,570 1,556 1,815 2,742 2,756 1,715 1,214 0,785 0,942 9,870 5,184 2,299 1,228 1,257 0,545 1,599 1,414 0,186 0,157 » 4,626 1,285 2,615 2,656 2,070 2,615 2,656 2,815 2,742 2,742 2,927 2,784 2,856 2,856 2,956 5,056 2,927 1,785 2,784 2,856 5,056 2,815 1,585 0,885 1,528

405
Названіе веществъ. Относительный вѣсъ.
Ме т а л л ы.
Золото литое, кованное . • 9 » 19,065
Серебро литое, кованное. 9 п 11,494
Платина волочильная (тянутая) 9 9 » 21,059
/красная литая ♦ » 7,785
1 — — волочильная. ‘ ’ 1 желтая литая 8,540 12,674 :
\ — .— волочильная . 8,540
Чугунъ . 4 • 7,202
Желѣзо .... * * 7,785
г с незакалепная • 9 7,829 ;
Сталь . . |закалеітая , • • 7,815
.чистое корнвальское, литое, (новое, литое и потомъ хо- 7,287
~ Ілодно прокованное 7,507
\ тонкое, литое и потомъ хо-
ілодно прокованное 7,515
^обыкновенное литое. 7,915
Литой свинецъ . « « 11,346
Литой цинкъ * 9 7,158
Ртуть въ жидкомъ видѣ. • « 15,560
Дерево.
Дубъ обыкповеп- С свѣжій. * 9 - 1,000 1,157
ный . 1 сухой * • 0,785 0,914
Вязъ , * « 0,942 0,945
Лсень . , 4 * 0,785
. Сосна . . < * 9 0,814 0,828
Береза . . . • 9 0,700 0,714
Рябина .... • « 0,900 0,914
Букъ .... 0,714 0,857
Грабила .... < 9 0,757 ш—
Чинаръ, яворъ (восточный кленъ), 0,700 0,714
г обыкновенный 0,628 II .1
Кленъ , ♦ • /виргинскій « • * 0,628 0,757
(крапленный. <1 • 0,545 0,557
Лиственница 4 Л 0,657
т (италіапскій. Тополь , . ;голлаадскій. Ч « 0,371 0,528 0,414 0,614
Ива <* • * » * 0,545
Орѣховое дерево. , 0,600
Ольха , . . < » 0,545 0,800
Липа • « * * * 9 0,557 0,600
Ветла (верба) . . < «г • 0,571 0,585
Пихта • » * « 0,528 0,557
Можжевельникъ ♦ , • • 0,545 0,557
— 404
Названіе веществъ. Отиосител ьпый вѣсъ.
(Французскій. * • 0,900 0,914
Буксъ • 9 | ГОЛЛандскій . 1,514 1,528
Бакаѵпгь . 1,598 1,542
(альпійское . 1,049
Черное дерево . | американское . 1,199 1,528
Красное дерево . * • 0,785 0,914
Крушина. 0,871 0,885
* (ливанскій 0,557 0,600
Кедръ * . . I иіідѣйскій . 1,514
Акація . * * 0,785 0,800
і пирамидальный . ипарисъ. * 1 съ распущенными вѣтвями 0,600 0,571 0,657
Виноградное дерево 1,514 1,528
Масличное, оливковое дерево . 0,914 0,928
Шелковичное дерево 0,885 0,900
Гранатовое дерево . 1,549 1,557
і Абрикосовое дерево 0,771 ——
Померапцовое дерево - 0,700 — I -
Вишневое дерево . 0,714 0,743
Каштановое дерево 0,685
Слива . . ч 0,771 »—1
' Лблонь .... 0,757 0,800
Груша .... 0,657 0,714
Миндальное дерево 0,110
Эти таблицы содержатъ въ себѣ относитель-
ный вѣсъ почти всѣхъ тѣлъ, входящихъ въ составъ
различныхъ заводскихъ механизмовъ и сооруженій;
а чтобъ перейти къ настоящему вѣсу этихъ тѣлъ,
стоитъ только помножить ихъ относительный
вѣсъ, означенный въ таблицѣ, на вѣсъ той едини-
цы съ которой они сравниваются. Для газовъ и
паровъ за единицу сравненія въ таблицѣ принятъ
кубическій Футъ атмосфернаго воздуха, а для тѣлъ
твердыхъ и капельно жидкихъ, кубическій Футъ пе-
регнанной воды, который равняется 1,73 пуда. По
опытамъ Араго и Біо, вѣсъ сухаго атмосфернаго
— 405 —
воздуха, при температурѣ тающаго льда и при
давленіи атмосферы въ 0,76 метра (ш. е. при та-
комъ давленіи, которое измѣряется столбомъ рту-
ти вышиною въ 2Ф,4934), при равныхъ объемахъ
составляетъ ~~ вѣса дистилированной воды; от-
куда найдется что одинъ куб. Футъ воздуха вѣ-
ситъ 0,002247 пуда.
Сверхъ того изслѣдовано, что при температурѣ
0° и давленіи атмосферы въ 2Ф,4934, вѣсъ воздуха
относится къ вѣсу ртути такъ какъ 1:10366.
Таблица русскихъ мѣръ.
Мтърьъ линпйныхъ протяженій.
1 Верста равняется . . 500 саженямъ
1 сажень • • • . 7 футамъ.
1 аршппъ. ф • -ф • фута.
1 аршинъ . 16 вершкамъ.
1 Футъ. ф • ф . 12 дюймамъ.
1 дюймъ. • • ф . 10 линіямъ.
1 линія « % в ♦ . 10 точкамъ.
Мпръъ поверхностей.
1 десятина равняется • • 2400 квад. саженямъ,
1 квадратная сажень ф Ф . 49 квад. Футамъ.
1 квадратный футъ . • * . 144 — дюймамъ.
1 квадратный дюймъ ф • Мѣры объемовъ. . 100 — линіямъ.
1 кубическая сажень равняется . 545 куб. футамъ.
1 кубическій Футъ • ф .1728 — дюймамъ.
1 кубическій дюймъ • • 7? 75 СЪ. . 1000 — линіямъ.
1 пудъ равняется . 4 • . 40 Фунтамъ.
1 Фунтъ Ф • . 96 золотникамъ.
1 золотпикъ . • • . 96 долямъ.